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大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea v.47 no.3=no.171, 2010년, pp.430 - 437  
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열 변형과 목적형상을 고려한 선체구조의 형상 최적설계
Shape Design Optimization of Ship Structures Considering Thermal Deformation and Target Shape

박성호    (서울대학교 조선해양공학과 및 해양시스템공학연구소   ); 최재연    (삼성중공업 조선해양연구소   ); 김민근    (서울대학교 조선해양공학과 및 해양시스템공학연구소   ); 조선호    (서울대학교 조선해양공학과 및 해양시스템공학연구소  );
  • 초록

    In this paper, we develop a shape design optimization method for thermo-elastoplasticity problems that is applicable to the welding or thermal deformation problems of ship structures. Shell elements and a programming language APDL in a commercial finite element analysis code, ANSYS, are employed in the shape optimization. The point of developed method is to determine the design parameters such that the deformed shape after welding fits very well to a desired design. The geometric parameters of surfaces are selected as the design parameters. The modified method of feasible direction (MMFD) and finite difference sensitivity are used for the optimization algorithm. Two numerical examples demonstrate that the developed shape design method is applicable to existing hull structures and effective for the structural design of ships.


  • 주제어

    열탄소성 해석 .   용접 변형 .   형상 최적설계 .   유한차분 민감도 .   유용 방향법.  

  • 참고문헌 (8)

    1. Choi, Jae-yeon, Ha, Yoondo, and Cho, Seonho,2003, "Shape Design Optimization of ShipStructures Considering Thermal Deformation,"Proceedings of the annual Autumn Meeting ofThe Society of Naval Architects of Korea,pp.514-519. 
    2. Ha, Yoondo and Cho, Seonho, 2004, "DesignSensitivity Analysis and Topology Optimizationof Nonlinear Heat Conduction Problems,"Proceedings of the annual Autumn Meeting ofThe Society of Naval Architects of Korea,pp.1119-1124. 
    3. Ha, Cheol Song, Ryu, Hyun Su, and Jang,Chang Doo,"Analysis of Correction of WeldingDeformation of Stiffened Plate by HeatingUsing Equivalent Loading Method based onInherent Strain," Journal of SNAK, Vol. 41, No.4, pp.85-91.     
    4. ANSYS version 9.0 User Manual, 2004, ANSYSInc. 
    5. Belegundu, A. D. Chandrupatla, T. R. 1999,Optimization Concepts and Applications inEngineering, Prentice Hall, Inc. 
    6. DOT version 5.0 User Manual, 1999, VanderplaatsResearch & Development, Inc. 
    7. Vanderplaats, G. N. 1984, Numerical OptimizationTechniques for Engineering Design withApplications, McGraw-Hill Book Company. 
    8. Vera B. Anand, 1993, Computer Graphics &Geometric Modeling for Engineers, John Wiley& Sons, Inc. 

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