机械工程应用于船舶结构设计的探讨

摘要：在船舶结构的设计中，能够用到的变量通常都有好几个限定条件，而多个限定条件会使优化结构中出现一些类似多峰性或非线性等实际问题，这就要求我们在设计中一定要加强专家的指导，不断进行规范设计。本文主要介绍了基本原理、结构设计的流程与策略几个部分的内容，旨在为其他设计者创造了一种全新的设计方案。

关键词：船舶结构；机械 工程；设计

中图分类号：TH122文献标识码： A 文章编号：

引言

如前所述，在船舶结构的设计中能用到的变量都有好几个限定条件，多个限定条件使得优化结构中出现一些问题，为解决相关问题应选用有效的离散变量。在船舶结构方面的设计中，主要参考现代数学理论、计算机技术以及工程的一些特征作为其未来的发展方向或前景。综观以往研究，国外更加注重开发优化算法，在规范设计、数据设计以及专家经验的运用方面有所忽视。机械 工程在优化结构设计中的运用减少了用户的计算量以及对经验和机械 的需求，很大程度上提高了结构优化设计的水平。

基本原理介绍

结构设计中机械 工程的应用

作为一种工程理论，机械 工程实现了机械 在不同领域的多重使用，它以将在相关领域长期实践经验总结得到的相关标准嵌入新型软件为核心，通过推理和逻辑分析达到产品设计的目的。

对结构进行优化时，要求在条件限制下，设计一组包含数学函数以及其变量等参考数据，以便满足目标最优化。结构设计中运用机械 工程能够帮助用户在最初目标函数的基础上进项设计，以求在参数的不断变化中找到最佳设计方案。

机械 工程的关键在于其对机械 的表示、获取和推理。实现在结构设计中应用机械 工程要能够利用技术获取机械 ，然后能够将所得机械 按某种形式转化为计算机语言，最后在遇到具体问题时充分利用存储库中的机械 加以解决。

建立机械 库

作为机械 的集合，机械 库中储存了大量的案例、规则和积累的经验。在机械 库建立过程中，首先要对相关文献以及经验进行整理划分，将相关机械 按某种类别加以划分，最后整理出针对不同问题的解决对策，并将其存入数据库，作为机械 储备。在获取机械 时可以根据不同情况采用不同的方法，既可以向相关行业专家咨询，也可以查阅文献，不断进行归类整理。机械 库的建立就是要为用户解决问题、利用机械 提供有效的渠道。

相关概念的界定

结构设计是否合理、是否符合制定的标准，需要我们通过一定的标准、规则和公式来进行检查。以下是对相关概念的界定：

表格设计。其用来表示不同产品的不同性能，由于产品的大小、形状各不相同，因此将产品的各种特性编制成表格更能清晰的反应出来，为产品的设计提供依据。

规则设计。其主要指活动中各项具体规则的制定。

检查设计。通过该设计能实现对信息的快速判断。

结构设计的流程与策略

流程设计

船舶体积庞大，在设计过程中会用到相关离散变量，诸如板材的样式、厚度、宽度等。这些变量学科关联度高、对设计的要求高、需要设定的限定条件也多，这使得设计中多峰性以及非线性问题严重。因此，在该设计中需要大量的计算以及数据的存储，这样耗费的时间过长。在将机械 工程引入以后，有效的解决了这些问题，在机械 库中构建并存储有关船舶设计的专家经验、规范要求以及相关数据使得模型设计与参数实现相互转换。

专家指出船舶支架中的约束条件较为保守，只有满足限定条件才能达到较好的设计效果。对于有些结构较小的部件，由于其占据船舶重量的比例较小，对设计产生较小的影响，因此再设计时可将其作为已经变量，重点放在对传播者横踢影响较大的部件上，这样能够大大提高效率，缩短设计的时间。

（二）策略设计

在设计船舶横舱结构时除了需要用到离散变量以外，会用到随机变量。由于在该设计中用到标准化的材料，因此要在机械 库中选择标准材料；对于水平与垂直材料的焊接，应该选择随机变量来衡量材料的厚度和高度；在依据相关规范对船舶横舱进行设计以后，很容易发现其中的限定条件多为限制横舱材料的厚度；剖面模数主要限制垂直材料；除此之外，板材的高度和厚度也要形成一定比例。在设计过程中还要充分考虑局部设计的稳定性，材料厚度设计要结合机械 库中的相关数据来进行。

在具体设计中，可以将船舶横舱的高度以及宽度设定为已知参数，依据机械 库中存储的数据对其赋值。变量主要是指在设计时能变动的参数，变动的所有数值将会有具体的方案与之相对。因此在设计时要使板材的参数与表格设计中的参数相对，分别对厚度、高度、宽度设置参数。限定条件的设计主要是针对剖面模数的限制以及材料和工艺稳定性的限制。设计中也需要注意公式以及模型的编写，这时机械 库的作用尤为明显。借助机械 库中储存的规则、公式进行结构规划，能够有效的避免公式的重复编写，减小了计算量，同时保护了企业的资产。

通过建立数据和限定条件、选取相关的模型，将会实现机械 理论向数学模型的转变。优化设计应以减轻船舶重量，降低生产成本，提高经济效益为目标。同时该设计也丰富了机械 库中经验的积累，实现了机械 和资源的有效共享。机械 工程在优化结构设计中的运用，在更大程度上提升了结构设计的水平。

结束语

综上所述，机械 工程在船舶设计中的应用，有效的解决了许多设计方面的问题或难题。同时，数据与限定条件的建立以及模型的选取，真正实现了机械 理论向数学模型的转变。在优化设计过程中，船舶的重量在不断减小，生产的投入也在不断降低，而经济效益与实践经验却在日益提高，可以说有效实现了机械 与资源的共享。所以，我们一定要积极推动机械 工程在船舶结构设计中的有效应用，争取取得更好的应用效果。

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