Dissertação
{en_GB=Risk-based Ship Hull Hybrid Structural Design and Optimisation Employing Genetic Algorithm} {} EVALUATED
{pt=A solução óptima de um projeto de casco de navio sempre foi uma preocupação, e nos últimos anos foram desenvolvidos algoritmos genéticos para optimizar a sua estrutura. Os algoritmos genéticos geram soluções alternativas e comparam-nas com constantes e objectivos pré-definidos. O desenvolvimento de soluções evolui através da comparação e variações controladas. A minimização do peso estrutural é essencial para reduzir o custo de capital (construção) do navio e para aumentar a capacidade de carga. O risco está associado à perda do navio, da carga, da vida humana, da poluição ambiental, etc. Sendo este um factor determinante, influenciado pela solução estrutural escolhida e pelas medidas tomadas para reduzir o peso estrutural. A tese de mestrado empregará um algoritmo genético para estudar a minimização do peso de uma estrutura de casco de navio multiuso, controlando o risco associado através da contabilização de várias variáveis do projecto estrutural. A probabilidade de colapso compressivo dos painéis enrijecidos, estrutura integral do casco do navio e o custo associado devido a falha é utilizada como base para definir o risco e a melhor solução. As soluções de fronteira de Pareto, calculadas pelo algoritmo genético de classificação não dominado, NSGA-II, serão utilizadas para determinar soluções viáveis. O método de fiabilidade de primeira ordem, FORM, estimará o índice de fiabilidade Beta com base na topologia das placas e da estrutura do casco como parte das soluções da fronteira de Pareto. O algoritmo utilizado não leva em consideração quaisquer restrições e consequências de fabrico devido à solução ideal encontrada., en=The optimum ship hull design solution has always been a concern, and in recent years genetic algorithms to optimise the ship hull structure have been developed. The genetic algorithm's fundaments generate alternative solutions and compare them with pre-defined constants and objectives. The development of design solutions evolves through competition and controlled variations. Minimising the ship hull structure weight is essential in reducing the ship's capital (construction) expenditure and increasing the cargo capacity. The risk of the ship is associated with the loss of the ship, cargo, human life, environmental pollution, etc. It is a governing factor impacted by the chosen structural design solution and the measures taken to reduce the structural weight. The master's degree thesis employs a genetic algorithm to study the weight minimisation of a multi-purpose ship hull structure controlling the associated risk by accounting for several structural design variables. The risk and best design solution define the probability of compressive collapse of the stiffened plates and integral ship hull structure and the associated cost due to failure. The Pareto frontier solutions, calculated by the non-dominated sorting genetic algorithm, NSGA-II, will be employed to determine feasible solutions for the design variables. The first-order reliability method, FORM, will estimate the Beta reliability index based on the topology of the stiffened plates and ship hull structure as a part of the Pareto frontier solutions. The algorithm employed will not account for any manufacturing constraints and consequences due to the encountered optimal design solution.}
outubro 25, 2022, 15:0
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