船舶板架结构动力优化设计方法分析

方案库→初选设计变量→分析结构参数的灵敏度→确定最优搜索方向（采用共轭梯度算法）→获得距离最近的参数组合→达到优化迭代限定次数→输出优化结果→结束。采用共轭梯度算法对目标函数进行一阶求导，获得共轭方向序列，然后对优化迭代进行求解，能够有效的降低计算机存储量和减小辅助计算量。

2 实例分析

文章以某船舶机舱板架结构为例，该机舱板架结构示意图如图4所示，该板架结构上放置设备的总重量为3.2t，静水压力主要作用在主向梁上，该板架结构第一阶结构固有频率和激励频率相近，结构优化约束量包括结构总重量、最大剪应力以及最大正应力，在对第一阶结构固有频率进行优化设计时，还应该考虑附连水质量因素，将其均匀的分摊在板架结构上。在进行结构布局优化设计时，在改变局部参数时，设备、肋板以及龙骨的位置也会发生一定的变化，结构布局优化参数表现为：Ll、L2、L3、L4、L5初始值分别为：800mm、1000mm、1600mm、1500mm、1450mm；仅尺寸优化结果分别为：800mm、1000mm、1600mm、1500mm、1450；协同优化结果分别为：500mm、700mm、1200mm、1400mm、1800mm，结构固有频率初始值、仅尺寸优化值、协同优化值分别为18.9HZ、19.8HZ、20.3HZ。由此可见，通过结构结构布局和尺寸优化的协同优化，能够有效的提高船舶板架结构的动力特性。

3 结语

综上所述，本文所提的结构局部转化方法，能够快速、准确的计算结构布局固有频率的灵敏度，降低结构分析的计算量，并且经过实例分析，表明该方法能够快速、有效的对船舶板架结构进行动力优化，希望能够为船舶板架结构动力优化设计的研究人员提供一定参考。