全回转重吊船关键区域多体动力耦合优化设计

• 作者: 孟珣 唐品 邓兴旗 生训宁 李德江
• 来源期刊: 海岸工程
• 学科: 交通运输
• 关键词: 重吊船 优化设计 多体耦合 虚拟样机 多准则决策
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 页码范围: 13-25
• 页数: 13页
• 分类号: U674.35
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-3682.2022.01.002

摘要

基于多学科交叉技术,本文提出了一种考虑运动和动力耦合的复杂多体系统优化设计分析方法.基于ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems)平台建立全回转重吊船刚柔耦合虚拟样机,以AQWA(Advanced Quantitative Wave Analysis)软件计算的船体水动力时域响应作为运动驱动,完成典型服役海况下系统关键区域应力耦合响应特征分析.依托ANSYS有限元软件优化模块,结合客观熵权TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution)决策方法得到该区域最优设计方案.分析表明:船体横摇及垂荡对支撑区域动力响应影响较大;相较船体静止,横摇、垂荡耦合运动使吊装绳索张力与支撑区域关键节点应力增幅均超过20％;对比初始方案支撑结构的钢材用量,最优方案可节省12.30％.将虚拟样机技术与有限元力学分析结合并融入管理科学的多目标优化和多准则决策,可提高复杂多体系统的分析效率,得到科学合理的设计方案.