선체구조설계 최적화기법에 관한 고찰 = (A) study on the optimization methods of ship hull structural design
저자
발행사항
울산 : 울산대학교 대학원, 2001
학위논문사항
학위논문(석사)-- 울산대학교 대학원: 조선및해양공학과 2002. 2
발행연도
2001
작성언어
한국어
주제어
KDC
559.417 판사항(4)
발행국(도시)
울산
형태사항
vii, 60p. : 챠트, 도판 ; 29cm .
소장기관
함정의 경우는 선체구조설계에서 최소중량을 찾는 것이 주 관심사이다. 일반상선과는 달리 전투라는 특수한 임무를 갖는 함정의 설계 및 건조에 있어서 함정 신체 구조배치 및 선체 구조물의 중량을 경량화하여 무기탑재성능을 향ㅅ아시키고, 제한된 함정의 공간(면적/용적)을 가지는 일은 매우 중요한 일이며 신체구조설계의 궁극적 목표를 이룬다.
선급의 규정은 주로 이전의 경험에 근거하고 있기 때문에 이제까지 건조 경험이 없는 새로운 선박의 경우에는 선급규정을 적용하는데 문제가 있다. 또한 군함의 경우 건조 경험이 많은 선종이라도 관련된 설계 및 건조 기술은 각국의 비밀사항에 해당되어 선급규정의 형태로 이용할 수 없는 것이 보통이다. 이러한 문제를 해결할 수 있는 방법은 구조역학의 기본원리를 이용하여 구조부재의 치수를 정하는 것이다. 선체 구조설계에서 각 설계변수들간의 간섭효과가 있고 외력이 다양하고 구조형상이 복잡하며 최적구조설계를 도축하기 위하여 긴 설계과정에서 무수히 많은 횟수의 반복 수행을 하여야 한다. 이러한 배경 하에 복잡하게 구성된 선체구조설계의 종합과정중 설계최적화의 기초가 되는 선체중앙단면 구조배치 최적화를 효과적으로 수행하여 최소중량을 위한 함정 선체구조설계를 수행할 수 있는 기법들을 고찰해보고 그 유용성을 검토하여 보았다. 본 대학에서 개발한 휴리스틱 탐색기법을 이용한 선체중앙단면 최적화기법은 최적화를 능률적으로 수행하는데는 효과적 이었으나, T-형 단면의 부재형상을 지나치게 간략화 함으로써, 실제 선박 건조에 적용가능한 부재 선택에 있어서 필요한 자료를 얻는데는 아직 부족하여 이에 대한 검토와 고찰을 중점적으로 하였다.
따라서 본 논문에서는 기존의 최적화 설계기법을 기본적으로 설계자의 전문지식과 경험이 반영되는 대화식(interactive)으로 수행하여 여러 개의 설계변수로 효과적으로 처리하여 Optimization을 수행하도록 하는 기존의 전산 프로그램에 DataBase를 구축하여 위의 설계최적화 진행중 적정 부재를 자동으로 선택할 수 있도록 하는 설계시스템을 설계하는데 목표를 두고 연구 수행하였으나, 전산화 설계는 완성하지 못하고 부분적인 전산화만으로 그 가능성을 실제 함정건조에 적용하여 부재를 선택하였을 때와 비교 검토하여 종합적인 선체구조설계에 실용성을 예측해보았다.
In designing a ship, light hull weight is once of the prime concerns. Especially in naval ships, hull weight is strongly restricted so that large room can be used for armaments and machineries.
However, optimization of ship hull structure design requires large number of interations owing to the complicated iterations among design parameters. And large portion of the design processes requires designer's decisions by experiences and knowledge, which leads to a large number of re-designs.
Various optimization methods exist to cope this problem.
In this paper the author investigated a design system optimizing structural arrangement by a heuristic search technique, which was very efficient is searching for optimum but, not so practical because the shape of a T-section member was too much simplified.
Therefore, the ultimate goal of this study was set to complement the above system by adding a Database of standards of part members so that the optimization can be carried out with its.
Although computerization of the proposed system was not completed, the partial test the system showed possibility of successful practical use of the proposed system.
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