3D optimisation problem of the ship hull structure by the genetic algorithm

• Autorzy: Sekulski Z. , Jastrzebski T.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie algorytmu genetycznego do rozwiązania trójwymiarowego problemu optymizacji konstrukcji kadłuba statku

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A continuation of the former authors' work on the Genetic Algorithm application in the domain of ship hull structure design is presented in the paper. The extension of the developed optimisation procedure from 2D to 3D problem is described taking into consideration the mid-ship structure of a fast craft of catamaran type. The dimensions of structural members such as plates, stiffeners and web frames as well as their spans and spacings were chosen as the design variables. The crossover operator with random number of cutting points was proposed in the methodology. The fitness function was based on loads and strength criteria according to classification rules. The additional constraints were introduced due to the fabrication and standardisation reasons. The results of study proved that the developed methodology of GAs and the corresponding computer code present an effective tool in solving the two and three dimension optimisation problems of a ship structure.

PL

W artykule przedstawiono kontynuację wcześniejszych prac autorów, dotyczących zastosowania algorytmów genetycznych w projektowaniu konstrukcji okrętowych. W pracy rozważono zastosowanie opracowanej wcześniej optymalizacyjnej procedury projektowej do rozwiązania problemu w przestrzeni 3D dotyczącego sekcji blokowej śródokręcia szybkiego katamaranu. Jako zmienne projektowe przyjęto wymiary elementów konstrukcyjnych - płyt, usztywnień i ram oraz ich rozpiętości i odstępy. W metodzie zaproponowano operator krzyżowania z losową liczbą punktów cięcia chromosomów. Funkcję celu sformułowano uwzględniając wymagania obciążeń i kryteria wytrzymałościowe proponowane przez przepisy klasyfikacyjne. Wprowadzono dodatkowe ograniczenia uwzględniając wymogi wykonawstwa i normaliza- cji. Uzyskane wyniki wskazują, że opracowana metoda optymalizacji wykorzystująca algorytmy genetyczne oraz program komputerowy mogą stanowić efektywne narzędzie pomocne w rozwiązywaniu dwu i trójwymiarowych problemów optymalizacji konstrukcji okrętowych.

• Wydawca: Polish Academy of Sciences - Branch in Gdańsk Marine Technology Committee of the Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Marine Technology Transactions. Technika Morska
• Rocznik: 1999
• Tom: Vol. 10
• Strony: 247--264
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Sekulski Z.

• Technical University of Szczecin, Szczecin, Poland, Faculty of Maritime Technology, Al. Piastów 41, 71-065 Szczecin

autor

Jastrzebski T.

• Technical University of Szczecin, Szczecin, Poland, Faculty of Maritime Technology, Al. Piastów 41, 71-065 Szczecin

Bibliografia

• 1. Jang C. D. , Seo S. L, A study on the Optimum Structural Design of Surface feet Ships, Marine Structures, 1996, 9, 519—544.
• 2. Nobukawa I-1., Zhou G., Discrete optimization of ship structures with genetic algorithm, Journal of The Society of Naval Architects of Japan, 1996, 179, 293-301.
• 3. Nobukawa H. , Kitamura M. , Yang F. , Zhou G. , Optimization of Engine Room Structure under Static and Dynamic Constraints Using Genetic Algorithms, Journal of The Society of Naval Architects of Japan, 1998, 183, 315—322.
• 4. Okada T Neki l. , Utilization of genetic algorithm for optimizing the design Of ship hull structures, Journal of The Society of Naval Architects of Japan, 1992, 171, 71-83.
• 5. Okada T. , Neki l. , Utilization Of genetic algorithm for optimizing the design of ship hull structures, Recent Progress on Science & Technology [HI, 1995, 4, 43—55.]
• 6. Sekulski Z., Jastrzebski T. , Optimisation Of the Fast Cruft Deck Structure by the Genetic Algorithms, Marine Technology Transactions, 1998, 9, 165—188.
• 7. UNITAS Rules for the Construction and Classification of High Speed Craft, 1995.
• 8. Zhou G., Nobukawa I-1., Yang F., Discrete optimization of cargo ship with large hatch opening by genetic algorithms, in ICCAS'97, 231—246, Proceedings of the 9th International Conference on Computer Applications in Shipbuilding, Yokohama, Japan.
• 9. Zhou,G., Yang F. , Nobukawa I-1., Discrete Optimization of Ship Structures from the Viewpoint of Practical Design, Journal of The Society of Naval Architects of Japan. 1997, 182, 551-559.