Rule-based optimization of container ship´s longitudinal structures

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Date
2008
Major/Subject
Laivanrakennusoppi
Mcode
Kul-24
Degree programme
Language
en
Pages
75 + ( 4 )
Series
Abstract
Tämän työn tavoite on tutkia sääntöpohjaisen rakenneoptimoinnin soveltuvuutta suunnittelun tukityökaluksi alkusuunnitteluvaiheessa. Tätä varten tehdään tapaustutkimus konttilaivan pääkaaren pitkittäisten rakenteiden optimoinnista käyttäen monitavoiteoptimointia ja Lloyd's Registerin sääntöjä. Optimointiprosessi luodaan käyttäen NAPA ja RulesCalc -ohjelmistoja. Tavoite ei ole löytää konttilaivalle uusia rakenteellisia ratkaisuja, vaan tutkia kuinka hyödyntämällä olemassa olevia työkaluja voidaan lisätä tiedon määrää alkusuunnitteluvaiheessa. Suunnittelumuuttujat asetetaan käyttäen NAPAn optimointimanageria ja NAPA Steel -mallia esimerkkikonttilaivasta. Topologia pidetään vakiona, mutta asettamalla pitkittäisten jäykisteiden lukumäärä kahden päärakenteen välillä yhdeksi suunnittelumuuttujaksi, luodaan lukuisia variaatioita pääkaaresta. Pitkittäisten jäykisteiden kaarivälillä on selvä vaikutus levyn paksuuteen, mutta toisaalta tiheämmällä kaarivälillä työn määrä on suurempi. Tavoitteena on löytää halvin ja kevyin ratkaisu, joka täyttää reunaehdot. Vain materiaalikustannukset huomioidaan kohdefunktiona, työkustannuksia ei huomioida. Pitkittäisten jäykisteiden lukumäärä pyritään minimoimaan, jolloin tavoitellaan pienempiä työkustannuksia. Optimointiongelman reunaehtoina käytetään Lloyd's Registerin sääntöjä, jotka lasketaan RulesCalc-ohjelmalla. Optimointiprosessi luodaan NAPAn optimointimanagerin sekä NAPA Steelin ja RulesCalc-ohjelman välisen linkin avulla. Saatujen tulosten perusteella voidaan päätellä, että menetelmän avulla selvästi löydetään parempia ratkaisuja. Menetelmä ei tuota yhtä yksiselitteisesti parasta ratkaisua, mutta saatu tieto on hyödyllistä suunnittelijalle päätöksenteossa eri tavoitteiden välillä. Optimointiprosessia voidaan parantaa kohtuullisella työpanoksella ja monimutkaisempia reunaehtoja sekä kohdefunktioita voidaan käyttää. Jos optimointiongelma on hyvin määritetty, on erittäin hyödyllistä käyttää tämänkaltaista prosessia alkusuunnitteluvaiheessa kompromissien arvioinnissa eri tavoitteiden välillä.
Description
Supervisor
Varsta, Petri
Thesis advisor
Hulkkonen, Tapio
Klanac, Alan
Keywords
Other note
Citation