Download Đồ án Phân tích và lựa chọn thuật toán thiết kế kết cấu tàu vỏ thép theo yêu cầu của Quy phạm Việt nam
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU . 1
CHƯƠNG I: ĐẶT VẤN ĐỀ. 3
1.1. TỔNG QUAN. . 3
1.2. TÌM HIỂU KHÁI QUÁT VỀ THUẬT TOÁN . 4
1.2.1. Khái niệm thuật toán. 4
1.2.2. Những đặc trưng cơ bản của thuật toán . 6
1.2.3. Phân loại thuật toán . . 6
1.3. KHÁI QUÁT VỀ THIẾT KẾ KẾT CẤU TÀU . 7
1.3.1. Các phương pháp thiết kế kết cấu thân tàu . 7
1.3.2. Những yêu cầu chủ yếu đối với thiết kế kết cấu thân tàu . 9
1.3.3. Thực trạng công tác tính toán thiết kế kết cấu thân tàu ở Việt Nam. 10
1.4. MỤC TIÊU, PHƯƠNG PHÁP VÀ GIỚI HẠN NỘI DUNG NGHIÊN
CỨU. 10
1.4.1. Mục tiêu . 10
1.4.2. Phương pháp nghiên cứu . 11
1.4.3. Giới hạn nội dung . 11
CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT . . . 12
2.1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA CÁC THUẬT TOÁN. . 12
2.2. ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU THÂN TÀU . 14
2.2.1. Đặc điểm chung . . 14
2.2.2. Đặc điểm, vai trò của các bộ phận kết cấu trong đảm bảo độ bền thân tàu
. 14
2.2.3. Các hệ thống kết cấu thân tàu . 16
2.2.4. Nguyên tắc lựa chọn hệ thống kết cấu. 17
2.2.5. Phân tích các hệ thống kết cấu . 18
2.3. YÊU CẦU CỦA QUY PHAM VIỆT NAM VỚI VIỆC THIẾT KẾ KẾT
CẤU TÀU VỎ THÉP. 20
2.3.1. Vật liệu thép dùng trong đóng tàu . 20
2.3.2. Kích thước,quy cách bố trí kết cấu . 24
2.4. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA CÁC CÔNG THỨC TÍNH TOÁN KÍCH
THỨỚC KẾT CẤU TÀU VỎ THÉP THEO QUY PHẠM. 26
-ii-2.4.1. Giới thiệu về Quy phạm Việt Nam. 26
2.4.2. Cơ sở lý thuyết của các công thức tính kích thước kết cấu trong Quy
phạm . . . 27
2.4.3. Một số điểm quan trọng cần lưu ý khi phân tích kết quả tính toán .38
CHƯƠNG III: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN THUẬT TOÁN THIẾT KẾ
KẾT CẤU TÀU VỎ THÉP THEO YÊU CẦU CỦA QUY PHẠM . 42
3.1. DỮ LIỆU ĐẦU VÀO . 42
3.1.1. Yêu cầu về vật liệu . . 42
3.1.2. Dữ liệu về cấu hình tàu . . 43
3.1.3. Các công thức tính kích thước và quy cách bố trí kết cấu tàu vỏ thép theo
Quy phạm Việt Nam 2003 –TCVN 6259. 43
3.1.4. Yêu cầu về đảm bảo độ bền kết cấu thân tàu . . 60
3.2. PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN THUẬT TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU
TÀU VỎ THÉP THEO YÊU CẦU CỦA QUY PHẠM VIỆT NAM . 61
3.2.1. Phân tích công thức tính các kết cấu cơ bản . 61
3.2.2. Thuật toán 1. 63
3.2.3. Thuật toán 2. 66
3.2.4. Thuật toán
3 .69
3.3. HƯỚNG ÁP DỤNG CHƯƠNG TRÌNH VÀO LẬP TRÌNH . .71
3.3.1. Chương trình Pascal . .71
3.3.2. Chương trình C++ .72
3.3.3. Chương trình Visua Basic. 74
CHƯƠNG IV: THẢO LUẬN KẾT QUẢ VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN . . 76
4.1. THẢO LUÂN KẾT QUẢ. 76
4.2. ĐỀ XUẤT Ý KIẾN. . 77
TÀI LIỆU THAM KHẢO . 79
++ Ai muốn tải bản DOC Đầy Đủ thì Trả lời bài viết này, mình sẽ gửi Link download cho!
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU .......................................................................................................1
CHƯƠNG I: ĐẶT VẤN ĐỀ..................................................................................3
1.1. TỔNG QUAN..............................................................................................3
1.2. TÌM HIỂU KHÁI QUÁT VỀ THUẬT TOÁN ..........................................4
1.2.1. Khái niệm thuật toán...............................................................................4
1.2.2. Những đặc trưng cơ bản của thuật toán ...................................................6
1.2.3. Phân loại thuật toán ................................................................................6
1.3. KHÁI QUÁT VỀ THIẾT KẾ KẾT CẤU TÀU .........................................7
1.3.1. Các phương pháp thiết kế kết cấu thân tàu ..............................................7
1.3.2. Những yêu cầu chủ yếu đối với thiết kế kết cấu thân tàu.........................9
1.3.3. Thực trạng công tác tính toán thiết kế kết cấu thân tàu ở Việt Nam.......10
1.4. MỤC TIÊU, PHƯƠNG PHÁP VÀ GIỚI HẠN NỘI DUNG NGHIÊN
CỨU..................................................................................................................10
1.4.1. Mục tiêu ...............................................................................................10
1.4.2. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................11
1.4.3. Giới hạn nội dung .................................................................................11
CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT ..................................................................12
2.1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA CÁC THUẬT TOÁN...................................12
2.2. ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU THÂN TÀU ........................................................14
2.2.1. Đặc điểm chung....................................................................................14
2.2.2. Đặc điểm, vai trò của các bộ phận kết cấu trong đảm bảo độ bền thân tàu
.......................................................................................................................14
2.2.3. Các hệ thống kết cấu thân tàu ...............................................................16
2.2.4. Nguyên tắc lựa chọn hệ thống kết cấu...................................................17
2.2.5. Phân tích các hệ thống kết cấu ..............................................................18
2.3. YÊU CẦU CỦA QUY PHAM VIỆT NAM VỚI VIỆC THIẾT KẾ KẾT
CẤU TÀU VỎ THÉP.......................................................................................20
2.3.1. Vật liệu thép dùng trong đóng tàu .........................................................20
2.3.2. Kích thước, quy cách bố trí kết cấu.......................................................24
2.4. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA CÁC CÔNG THỨC TÍNH TOÁN KÍCH
THỨỚC KẾT CẤU TÀU VỎ THÉP THEO QUY PHẠM............................26
-ii-
2.4.1. Giới thiệu về Quy phạm Việt Nam........................................................26
2.4.2. Cơ sở lý thuyết của các công thức tính kích thước kết cấu trong Quy
phạm ..............................................................................................................27
2.4.3. Một số điểm quan trọng cần lưu ý khi phân tích kết quả tính toán…….38
CHƯƠNG III: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN THUẬT TOÁN THIẾT KẾ
KẾT CẤU TÀU VỎ THÉP THEO YÊU CẦU CỦA QUY PHẠM ..................42
3.1. DỮ LIỆU ĐẦU VÀO ................................................................................42
3.1.1. Yêu cầu về vật liệu ...............................................................................42
3.1.2. Dữ liệu về cấu hình tàu .........................................................................43
3.1.3. Các công thức tính kích thước và quy cách bố trí kết cấu tàu vỏ thép theo
Quy phạm Việt Nam 2003 – TCVN 6259.......................................................43
3.1.4. Yêu cầu về đảm bảo độ bền kết cấu thân tàu.........................................60
3.2. PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN THUẬT TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU
TÀU VỎ THÉP THEO YÊU CẦU CỦA QUY PHẠM VIỆT NAM .............61
3.2.1. Phân tích công thức tính các kết cấu cơ bản ..........................................61
3.2.2. Thuật toán 1..........................................................................................63
3.2.3. Thuật toán 2..........................................................................................66
3.2.4. Thuật toán
3…………………………………………………………..............69
3.3. HƯỚNG ÁP DỤNG CHƯƠNG TRÌNH VÀO LẬP TRÌNH ..... ……….71
3.3.1. Chương trình Pascal….………………………………………………...71
3.3.2. Chương trình C++……………………………………………………...72
3.3.3. Chương trình Visua Basic.…………………………………………………74
CHƯƠNG IV: THẢO LUẬN KẾT QUẢ VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN…...……..… 76
4.1. THẢO LUÂN KẾT QUẢ..........................................................................76
4.2. ĐỀ XUẤT Ý KIẾN....................................................................................77
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................79
-1-
Chương 1:
ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1. TỔNG QUAN
Hình 1.1: Quy trình thiết kế tàu
Như chúng ta đã biết tàu thủy là công trình kỹ thuật phức tạp bao gồm ba hệ
thống chính là động cơ, vỏ tàu và chân vịt, trong đó phần vỏ tàu với kết cấu bên
trong có nhiệm vụ quan trọng đảm bảo độ cứng vững cho con tàu.Thiết kế kết cấu
thân tàu là một trong những bài toán quan trọng trong giai đoạn thiết kế kỹ thuật của
quá trình thiết kế tàu thuỷ. Thiết kế kết cấu nhằm mục đích xác định kích thước,
hình dáng, mối liên kết giữa các kết cấu…để có thể tạo nên một hệ thống kết cấu
đảm bảo đủ bền và ổn định dưới tác động của các ngoại lực.
Hiện nay, có nhiều phương pháp thiết kế kết cấu tàu khác nhau như: Thiết kế
theo Quy phạm, thiết kế bằng tính toán lý thuyết v.v...Nhưng phổ biến nhất là thiết
kế kết cấu thân tàu theo các yêu cầu của Quy phạm. Phương pháp này cho phép
người thiết kế tính chọn toàn bộ kết cấu tàu đang xét mà không cần thực hiện
Nhiệm vụ thư thiết kế
Thiết kế thi công
Thiết kế công nghệ đóng
Thiết kế sơ bộ
Thiết kế kỹ thuật
-2-
mô hình hoá kết cấu hay giải những bài toán cơ học kết cấu phức tạp. Việc lựa
chọn được thuật toán để ứng dụng lập trình chương trình tính toán kết cấu tàu nhằm
đơn giản quá trình tính toán, đạt được kích thước kết cấu tối ưu mong muốn và thỏa
mãn các yêu cầu của Quy phạm đang được quan tâm.
Các công thức tính kết cấu trong Quy phạm được xây dựng dựa trên cở sở lý
thuyết về độ bền, tuy nhiên trong quá trình xây dựng công thức, Quy phạm còn đưa
vào những hệ số để hiệu chỉnh công thức về dạng phù hợp với thực tế sử dụng tàu.
Cần lưu ý rằng các yêu cầu của Quy phạm thật nghiêm ngặt song nó cũng tồn tại
hạn chế như chưa phản ánh đầy đủ các điều kiện của môi trường thiên nhiên và con
người hoạt động trong đó nên gây sự tốn kém về vật liệu, công sức thực hiện, không
đảm bảo tính kinh tế vì bản thân kết cấu chưa phải ở dạng tối ưu.
Việc nghiên cứu và ứng dụng thuật toán vào lập trình tính kết cấu để khắc
phục hạn chế của công tác tính kết cấu theo Quy phạm nhằm đưa ra đựợc kết cấu
thân tàu ở dạng tối ưu, đủ bền đồng ...
Download Đồ án Phân tích và lựa chọn thuật toán thiết kế kết cấu tàu vỏ thép theo yêu cầu của Quy phạm Việt nam miễn phí
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU . 1
CHƯƠNG I: ĐẶT VẤN ĐỀ. 3
1.1. TỔNG QUAN. . 3
1.2. TÌM HIỂU KHÁI QUÁT VỀ THUẬT TOÁN . 4
1.2.1. Khái niệm thuật toán. 4
1.2.2. Những đặc trưng cơ bản của thuật toán . 6
1.2.3. Phân loại thuật toán . . 6
1.3. KHÁI QUÁT VỀ THIẾT KẾ KẾT CẤU TÀU . 7
1.3.1. Các phương pháp thiết kế kết cấu thân tàu . 7
1.3.2. Những yêu cầu chủ yếu đối với thiết kế kết cấu thân tàu . 9
1.3.3. Thực trạng công tác tính toán thiết kế kết cấu thân tàu ở Việt Nam. 10
1.4. MỤC TIÊU, PHƯƠNG PHÁP VÀ GIỚI HẠN NỘI DUNG NGHIÊN
CỨU. 10
1.4.1. Mục tiêu . 10
1.4.2. Phương pháp nghiên cứu . 11
1.4.3. Giới hạn nội dung . 11
CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT . . . 12
2.1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA CÁC THUẬT TOÁN. . 12
2.2. ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU THÂN TÀU . 14
2.2.1. Đặc điểm chung . . 14
2.2.2. Đặc điểm, vai trò của các bộ phận kết cấu trong đảm bảo độ bền thân tàu
. 14
2.2.3. Các hệ thống kết cấu thân tàu . 16
2.2.4. Nguyên tắc lựa chọn hệ thống kết cấu. 17
2.2.5. Phân tích các hệ thống kết cấu . 18
2.3. YÊU CẦU CỦA QUY PHAM VIỆT NAM VỚI VIỆC THIẾT KẾ KẾT
CẤU TÀU VỎ THÉP. 20
2.3.1. Vật liệu thép dùng trong đóng tàu . 20
2.3.2. Kích thước,quy cách bố trí kết cấu . 24
2.4. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA CÁC CÔNG THỨC TÍNH TOÁN KÍCH
THỨỚC KẾT CẤU TÀU VỎ THÉP THEO QUY PHẠM. 26
-ii-2.4.1. Giới thiệu về Quy phạm Việt Nam. 26
2.4.2. Cơ sở lý thuyết của các công thức tính kích thước kết cấu trong Quy
phạm . . . 27
2.4.3. Một số điểm quan trọng cần lưu ý khi phân tích kết quả tính toán .38
CHƯƠNG III: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN THUẬT TOÁN THIẾT KẾ
KẾT CẤU TÀU VỎ THÉP THEO YÊU CẦU CỦA QUY PHẠM . 42
3.1. DỮ LIỆU ĐẦU VÀO . 42
3.1.1. Yêu cầu về vật liệu . . 42
3.1.2. Dữ liệu về cấu hình tàu . . 43
3.1.3. Các công thức tính kích thước và quy cách bố trí kết cấu tàu vỏ thép theo
Quy phạm Việt Nam 2003 –TCVN 6259. 43
3.1.4. Yêu cầu về đảm bảo độ bền kết cấu thân tàu . . 60
3.2. PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN THUẬT TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU
TÀU VỎ THÉP THEO YÊU CẦU CỦA QUY PHẠM VIỆT NAM . 61
3.2.1. Phân tích công thức tính các kết cấu cơ bản . 61
3.2.2. Thuật toán 1. 63
3.2.3. Thuật toán 2. 66
3.2.4. Thuật toán
3 .69
3.3. HƯỚNG ÁP DỤNG CHƯƠNG TRÌNH VÀO LẬP TRÌNH . .71
3.3.1. Chương trình Pascal . .71
3.3.2. Chương trình C++ .72
3.3.3. Chương trình Visua Basic. 74
CHƯƠNG IV: THẢO LUẬN KẾT QUẢ VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN . . 76
4.1. THẢO LUÂN KẾT QUẢ. 76
4.2. ĐỀ XUẤT Ý KIẾN. . 77
TÀI LIỆU THAM KHẢO . 79
++ Ai muốn tải bản DOC Đầy Đủ thì Trả lời bài viết này, mình sẽ gửi Link download cho!
Tóm tắt nội dung:
-i-MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU .......................................................................................................1
CHƯƠNG I: ĐẶT VẤN ĐỀ..................................................................................3
1.1. TỔNG QUAN..............................................................................................3
1.2. TÌM HIỂU KHÁI QUÁT VỀ THUẬT TOÁN ..........................................4
1.2.1. Khái niệm thuật toán...............................................................................4
1.2.2. Những đặc trưng cơ bản của thuật toán ...................................................6
1.2.3. Phân loại thuật toán ................................................................................6
1.3. KHÁI QUÁT VỀ THIẾT KẾ KẾT CẤU TÀU .........................................7
1.3.1. Các phương pháp thiết kế kết cấu thân tàu ..............................................7
1.3.2. Những yêu cầu chủ yếu đối với thiết kế kết cấu thân tàu.........................9
1.3.3. Thực trạng công tác tính toán thiết kế kết cấu thân tàu ở Việt Nam.......10
1.4. MỤC TIÊU, PHƯƠNG PHÁP VÀ GIỚI HẠN NỘI DUNG NGHIÊN
CỨU..................................................................................................................10
1.4.1. Mục tiêu ...............................................................................................10
1.4.2. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................11
1.4.3. Giới hạn nội dung .................................................................................11
CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT ..................................................................12
2.1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA CÁC THUẬT TOÁN...................................12
2.2. ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU THÂN TÀU ........................................................14
2.2.1. Đặc điểm chung....................................................................................14
2.2.2. Đặc điểm, vai trò của các bộ phận kết cấu trong đảm bảo độ bền thân tàu
.......................................................................................................................14
2.2.3. Các hệ thống kết cấu thân tàu ...............................................................16
2.2.4. Nguyên tắc lựa chọn hệ thống kết cấu...................................................17
2.2.5. Phân tích các hệ thống kết cấu ..............................................................18
2.3. YÊU CẦU CỦA QUY PHAM VIỆT NAM VỚI VIỆC THIẾT KẾ KẾT
CẤU TÀU VỎ THÉP.......................................................................................20
2.3.1. Vật liệu thép dùng trong đóng tàu .........................................................20
2.3.2. Kích thước, quy cách bố trí kết cấu.......................................................24
2.4. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA CÁC CÔNG THỨC TÍNH TOÁN KÍCH
THỨỚC KẾT CẤU TÀU VỎ THÉP THEO QUY PHẠM............................26
-ii-
2.4.1. Giới thiệu về Quy phạm Việt Nam........................................................26
2.4.2. Cơ sở lý thuyết của các công thức tính kích thước kết cấu trong Quy
phạm ..............................................................................................................27
2.4.3. Một số điểm quan trọng cần lưu ý khi phân tích kết quả tính toán…….38
CHƯƠNG III: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN THUẬT TOÁN THIẾT KẾ
KẾT CẤU TÀU VỎ THÉP THEO YÊU CẦU CỦA QUY PHẠM ..................42
3.1. DỮ LIỆU ĐẦU VÀO ................................................................................42
3.1.1. Yêu cầu về vật liệu ...............................................................................42
3.1.2. Dữ liệu về cấu hình tàu .........................................................................43
3.1.3. Các công thức tính kích thước và quy cách bố trí kết cấu tàu vỏ thép theo
Quy phạm Việt Nam 2003 – TCVN 6259.......................................................43
3.1.4. Yêu cầu về đảm bảo độ bền kết cấu thân tàu.........................................60
3.2. PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN THUẬT TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU
TÀU VỎ THÉP THEO YÊU CẦU CỦA QUY PHẠM VIỆT NAM .............61
3.2.1. Phân tích công thức tính các kết cấu cơ bản ..........................................61
3.2.2. Thuật toán 1..........................................................................................63
3.2.3. Thuật toán 2..........................................................................................66
3.2.4. Thuật toán
3…………………………………………………………..............69
3.3. HƯỚNG ÁP DỤNG CHƯƠNG TRÌNH VÀO LẬP TRÌNH ..... ……….71
3.3.1. Chương trình Pascal….………………………………………………...71
3.3.2. Chương trình C++……………………………………………………...72
3.3.3. Chương trình Visua Basic.…………………………………………………74
CHƯƠNG IV: THẢO LUẬN KẾT QUẢ VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN…...……..… 76
4.1. THẢO LUÂN KẾT QUẢ..........................................................................76
4.2. ĐỀ XUẤT Ý KIẾN....................................................................................77
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................79
-1-
Chương 1:
ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1. TỔNG QUAN
Hình 1.1: Quy trình thiết kế tàu
Như chúng ta đã biết tàu thủy là công trình kỹ thuật phức tạp bao gồm ba hệ
thống chính là động cơ, vỏ tàu và chân vịt, trong đó phần vỏ tàu với kết cấu bên
trong có nhiệm vụ quan trọng đảm bảo độ cứng vững cho con tàu.Thiết kế kết cấu
thân tàu là một trong những bài toán quan trọng trong giai đoạn thiết kế kỹ thuật của
quá trình thiết kế tàu thuỷ. Thiết kế kết cấu nhằm mục đích xác định kích thước,
hình dáng, mối liên kết giữa các kết cấu…để có thể tạo nên một hệ thống kết cấu
đảm bảo đủ bền và ổn định dưới tác động của các ngoại lực.
Hiện nay, có nhiều phương pháp thiết kế kết cấu tàu khác nhau như: Thiết kế
theo Quy phạm, thiết kế bằng tính toán lý thuyết v.v...Nhưng phổ biến nhất là thiết
kế kết cấu thân tàu theo các yêu cầu của Quy phạm. Phương pháp này cho phép
người thiết kế tính chọn toàn bộ kết cấu tàu đang xét mà không cần thực hiện
Nhiệm vụ thư thiết kế
Thiết kế thi công
Thiết kế công nghệ đóng
Thiết kế sơ bộ
Thiết kế kỹ thuật
-2-
mô hình hoá kết cấu hay giải những bài toán cơ học kết cấu phức tạp. Việc lựa
chọn được thuật toán để ứng dụng lập trình chương trình tính toán kết cấu tàu nhằm
đơn giản quá trình tính toán, đạt được kích thước kết cấu tối ưu mong muốn và thỏa
mãn các yêu cầu của Quy phạm đang được quan tâm.
Các công thức tính kết cấu trong Quy phạm được xây dựng dựa trên cở sở lý
thuyết về độ bền, tuy nhiên trong quá trình xây dựng công thức, Quy phạm còn đưa
vào những hệ số để hiệu chỉnh công thức về dạng phù hợp với thực tế sử dụng tàu.
Cần lưu ý rằng các yêu cầu của Quy phạm thật nghiêm ngặt song nó cũng tồn tại
hạn chế như chưa phản ánh đầy đủ các điều kiện của môi trường thiên nhiên và con
người hoạt động trong đó nên gây sự tốn kém về vật liệu, công sức thực hiện, không
đảm bảo tính kinh tế vì bản thân kết cấu chưa phải ở dạng tối ưu.
Việc nghiên cứu và ứng dụng thuật toán vào lập trình tính kết cấu để khắc
phục hạn chế của công tác tính kết cấu theo Quy phạm nhằm đưa ra đựợc kết cấu
thân tàu ở dạng tối ưu, đủ bền đồng ...