基于动力学优化的大跨度板架区域支柱拓扑布局研究

作者：马天帅; 陈涛^*; 杨德庆^*; 邱伟强^*; 高处^*

来源：船舶, 2023, 34(03): 76-85.

DOI：10.19423/j.cnki.31-1561/u.2023.03.076

• 大跨距结构
• 振动
• 拓扑优化
• 艏侧推激励

大跨距结构是舰船的典型结构特征之一。大跨距结构的低刚度特征导致结构位移及振动幅值较大，使减振设计难度较大。该文分析了某舰船在艏侧推激励下大跨度板架区域结构振动。针对大跨度板架下支柱的布局，建立拓扑优化基结构，采用变密度法（SIMP法）建立以结构质量最轻为目标函数，考虑指定位置处振动速度约束的看台支柱布局拓扑优化模型，进行动力学拓扑优化设计。研究表明：采用文中给出的大跨距支柱拓扑布局优化方法可得到1套振动控制性能良好的支柱布置方案，该方法可以减少繁复的设计及动力学计算工作量，得到更好的减振效果。

• 单位
  海洋工程国家重点实验室; 上海交通大学; 建筑工程学院