설명
이 모델은 수직으로 주름진 가로 격벽을 설계합니다.
유조선. 목표는 최소한의 무게와
응력, 관성 모멘트 및 플레이트 두께 제약 조건을 충족합니다.
소형 모델 유형 :NLP
메인 파일 : ship.gms
$title 구조 최적화 (SHIP,SEQ=22)

$onText
이 모델은 수직으로 주름진 횡격벽을 설계합니다.
유조선. 목표는 최소한의 무게와
응력, 관성 모멘트 및 플레이트 두께 제약 조건을 충족합니다.

Bracken, J 및 McCormick, GP, 6장.
비선형 프로그래밍. 존 와일리 앤 선즈(John Wiley and Sons), 뉴욕, 1968년.

키워드: 비선형 프로그래밍, 선박 건설, 격벽 설계, 엔지니어링
$offText

'격벽 섹션' / 상단, 중간, 하단 / 설정;

별칭(s,sp);

스칼라
   감 '물의 비중(kg·cm-3)' / .001 /
   sig '최대 굽힘 응력(kg·cm-2)' / 1200 /
   dnv 'det norske 베리타스 팩터' / 3.9 /
   ca '부식 허용량(cm)' / na /
   e '플랜지 효율성' / na /
   ha '패널 위 높이(cm)' / 250 /
   gamsteel '강철의 비중' / .0078 /
   width '패널 너비(m)' / na /
   tlow 't의 하한(cm)' / na /;

매개변수
   h(s) '패널 중앙의 높이(cm)'
   hb(s) '패널 밑면의 높이(cm)'
   k1(s) '상수 1'
   k2(s) '상수 2'
   l(s) '패널 길이(cm)' / 상단 495, 중간 385, 하단 315 /;

hb(s) = ha + sum(sp$(ord(sp) <= ord(s)), l(sp));
h(s) = hb(s) - l(s)/2;
k1(s) = gam*h(s)*l(s)*l(s)/12/sig;
k2(s) = dnv*1.05e-4*sqrt(hb(s));

l, h, hb, k1, k2를 표시합니다.

* 참조에는 매개변수 값이 포함되어 있지 않습니다.
* e, 너비, ca 및 t.lo. 보고된 최적의 솔루션과
* 구속조건 응력과 관성을 사용하여 e 값을 계산할 수 있습니다.
* 너비는 스케일링 상수일 뿐이며 500으로 설정됩니다. ca로 가정됩니다.
*는 .2이고 t의 하한은 1.05로 솔루션 값에서 판독되었습니다.

e = .8;
너비 = 500;
캘리포니아 = .2;
최저 = 1.05;

변수
   z(s) '모듈(cm3)'
   t(s) '판 두께(cm)'
   wl '플랜지 폭(cm)'
   lw '웹의 길이(cm)'
   d '주름의 깊이(cm)'
   wc '주름폭(cm)'
   w '구조물의 무게(톤)'

방정식
   zdef(s) '모듈 정의(cm3)'
   wdef '주름의 폭 - 정의(cm)'
   응력(들) '굽힘 응력(kg·cm-2)'
   관성(들) '관성 모멘트(cm4)'
   platew(s) '판 두께 - 플랜지 폭(cm)'
   platel(s) '판 두께 - 웹 길이(cm)'
   geom '기하학적 제약조건(cm)'
   무게 '구조물의 총 중량(톤)';

zdef(s).. z(s) =e= d*t(s)*(lw/3+wl*e)/2;

wdef..wc =e= wl + sqrt(lw*lw-d*d);

응력(들).. z(s) =g= k1(s)*wc;

관성(들).. z(s)*d/2 =g= 2.2*(k1(s)*wc)**(4/3);

플레이트(들)..t(s) =g= k2(s)*wl + ca;

플레이트(들)..t(s) =g= k2(s)*lw + ca;

기하학..lw =g= d;

무게.. w =e= gamsteel*너비*(wl+lw)*sum(s, t(s)*l(s))/wc/1000;

t.lo(s) = 낮음;
t.l("상단") = 1.2;
t.l("중간") = 1.2;
t.l("하단") = 1.3;
wl.1 = 45.8;
lw.l = 43.2;
d.l = 30.5;
wc.l = wl.l + sqrt(lw.l**2-d.l**2);
화장실을 표시합니다.

z.l(s) = d.l*t.l(s)*(lw.l/3+wl.l*e)/2;
디스플레이 z.l;

wc.lo = 1;

모형선 '격벽구조설계' / 모두 /;

nlp를 사용하여 선박 최소화 w를 해결합니다.