大型升船机船厢门有限元优化设计

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所示
１参数化有限元分析
１１参数化变量．实现模型参数化不仅可以提高有限元分析的效率，也是有限元优化设计的必要条件。Ａｓｓｎｙ参数化有限元分析主要依靠参数化设计语构质量、最大ＶｎＭｉｓ力、最大综合位移及结构第１阶固有频率的灵敏ｏｓ应ｅ
度，筛选了设计变量，评估了状态变量的变化趋势。以船厢门质量为优化目标，以船厢门结构应力、位移及结构第１阶固有频率为状态变量，采用子问题近似法进行有限元优化计算，得到了１组圆整的结构设计参数，满足结构刚度和强度要求，总质量降低２．９，第１阶固有频率提高４４。２１％．％关键词：升船机；船厢门；有限元；优化设计
大型升船机船厢门有限元优化设计
石端伟王欢侯顺轶刘灿培
武汉大学动力与机械学院武汉４０７３０２
摘要：构建了某大型升船机弧形船厢门Ａｓｓ限元模型，定义了ｌ参数化设计变量。采用最优梯度ｎｙ有６个
某大型升船机船厢门为带张力杆的弧形门，
由弧形面板、背板、舱壁板、水平连接板组成６
个空心体。弧形面板和背板铺以加强筋，在水平
方向得到加强，加强筋截面结构是由３个板条组
合围成的梯形。船厢门通过２个液压缸及驱动滑轮驱动，实现启闭功能，其结构布置如图１
中图分类号：Ｔ６Ｈ文献标识码：Ａ文章编号：１００８（００１０６００１— ７５２１）２— ００— ５
ＡｂｔａｔＴａｅｓａｉｈｓｔｓｓｆｎｔｌｍｅｄｅｏｈｅａｃｄｏｒｏｅｔｉ】ｒｅｓｐｅｅａｏ，ａｓｒｃ：ｈｅｐｐｒｅｔｂｌｓｅｈｅＡｎｙｉｅｅｅｎｔｍｏｌｆｒｔｒｏｆａｃｒａｎａｇｈｉｌｖｔｒｎｄｉｄｆｎｓ１ａａｔｒｚｄｄｓｇａａｌｓＴｈｅｏｔｍｕｇａｉｎｔｔｏｓａｏｅｏａａｙｅｅｃａａｅｅｉｅｅｉｎｅｅ６ｐｒｍｅｅｉｅｅｉｎｖｒｂｅ．ｉｉｐｉｍｒｄｅｍｅｈｄｉｄｐｔｄｔｎｌｚａｈｐｒｍｔｒｚｄｄｓｇｖｒａｅＳｓｎｉｉｉｙｔｔｕｔｒｓａｂｌ’ ｅｓｔｔｏｓｒｃｕａｍａｓ，ｍａｉｕＶｏｉｅｔｅｓｉｖｌｘｍｍｎＭｓｓｓｒｓ，ｍａｉｌｎｏｒｈｎｓｖｉｐａｅｎｔａｄｔｅｓａｅＩｘｎｕｌｃｍｐｅｅｉｅｄｓｌｃｍｅｎｈｔｇｎｔｒｌｆｅｕｎｙｏｈｔｕｔｒａｕａｑｅｃｆｔｅｓｒｃｕｅ，ｔｕｈｓｇａａｅｒｅｅｍｉｅｒｈｓｔｅｄｅｉｎｖｒｂｌｓａｅｄｔｒｎｄ，ａｄｔｅｃａｇｎｒｎｆｔｔｔａｉｂｅｉｎｈｈｎｉｇｔｅｄｏｈｅｓａｕｓｖｒａｌｓａｅｅａｕｔｄ．Ｗｉｈｄｏａｉｙｓｔｅｐｉｚｎａｇｔｔｔｕｔｒｌｓｒｓｄｓｌｃｍｅｔａｄｔｅｔｇａｕｒｌｆｅｒｖｌａｅｔｏｒｑｕｌｔａｈｏｔｍｉｉｇｔｒｅ，ｈｅｓｒｃｕａｔｅｓ，ｉｐａｅｎｎｈｓａｅＩｎｔａｒ・ｑｎｙｏｈｅｓｒｃｕｅａｈｔｔｓｖｒａｌｓ，ｓｐｏｅａｐｒｘｍａｉｎｍｅｈｏｓａｏｔｄｔｅｆｒｔｎｔｌｍｅｔｕｅｃｆｔｔｔｒｓｔｅｓａｕａｉｂｅｕｕｂ—ｒｂｌｍｐｏｉｔｔｄｉｄｐｅｏｐｒｏｍｈｅｆｉｅｅｅｎｏｉｃｌｕａｉｎ，ｔｓａｗｈｌｅｆｔｔｃｕａｓｇａａｔｒｒｂｔｉｄ，ｗｈｃｅｈｔｕｃｕａｇｄｔｎｔｅｇｈａｃｌｔｏｈｕｏｅｓｔｏｓｒｔｒｌｄｅｉｎｐｒｍｅｅｓａｅｏａｎｅｈｅｕｉｈｍｅｔｔｅｓｒｔｒｌｒｉｉｙａｄｓｒｎｔｉｒｑｉｅｎ．Ｔｈｏａｓｓｒｄｕｅｙ２２９％．ａｈｅｓａｅＩｎｔｒｌｆｅｑｅｃｓｉｒａｅｙ４．ｅｕｒｍｅｔｅｔｔｍａｓｉｅｃｄｂ．１ｌｎｄｔｔｇａｕａｒｕｎｙｉｎｃｅｓｄｂ４％．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｉｌｖｔｒｈｐｅｅａｏ；ｄｏｒｏｈｉｌｖｔｒｉｎｉｅｅｅｎ；ｏｔｍａｓｇｏｆｓｐｅｅａｏ；ｆｔｌｍｅｔｐｉｌｄｅｉｎ