Giáo trình Kỹ thuật thiết kế tàu

Tham khảo sách 'giáo trình kỹ thuật thiết kế tàu', kỹ thuật - công nghệ, cơ khí - chế tạo máy phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Kỹ thuật thiết kế tàu Giáo trình Kỹ thuật thiết kế tàu Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Chương 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1. TỔNG QUAN Nhiệm vụ thư thiết kế Thiết kế sơ bộ Thiết kế kỹ thuật Thiết kế thi công Thiết kế công nghệ đóng Hình 1.1: Quy trình thiết kế tàu Như chúng ta đã biết tàu thủy là công trình kỹ thuật phức tạp bao gồm ba hệ thống chính là động cơ, vỏ tàu và chân vịt, trong đó phần vỏ tàu với kết cấu bên trong có nhiệm vụ quan trọng đảm bảo độ cứng vững cho con tàu.Thiết kế kết cấu thân tàu là một trong những bài toán quan trọng trong giai đoạn thiết kế kỹ thuật của quá trình thiết kế tàu thuỷ. Thiết kế kết cấu nhằm mục đích xác định kích thước, hình dáng, mối liên kết giữa các kết cấu…để có thể tạo Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com nên một hệ thống kết cấu đảm bảo đủ bền và ổn định dưới tác động của các ngoại lực. Hiện nay, có nhiều phương pháp thiết kế kết cấu tàu khác nhau như: Thiết kế theo Quy phạm, thiết kế bằng tính toán lý thuyết v.v...Nhưng phổ biến nhất là thiết kế kết cấu thân tàu theo các yêu cầu của Quy phạm. Phương pháp này cho phép người thiết kế tính chọn toàn bộ kết cấu tàu đang xét mà không cần phải thực hiện mô hình hoá kết cấu hoặc giải những bài toán cơ học kết cấu phức tạp. Việc lựa chọn được thuật toán để ứng dụng lập trình chương trình tính toán kết cấu tàu nhằm đơn giản quá trình tính toán, đạt được kích thước kết cấu tối ưu mong muốn và thỏa mãn các yêu cầu của Quy phạm đang được quan tâm. Các công thức tính kết cấu trong Quy phạm được xây dựng dựa trên cở sở lý thuyết về độ bền, tuy nhiên trong quá trình xây dựng công thức, Quy phạm còn đưa vào những hệ số để hiệu chỉnh công thức về dạng phù hợp với thực tế sử dụng tàu. Cần lưu ý rằng các yêu cầu của Quy phạm thật nghiêm ngặt song nó cũng tồn tại hạn chế như chưa phản ánh đầy đủ các điều kiện của môi trường thiên nhiên và con người hoạt động trong đó nên gây sự tốn kém về vật liệu, công sức thực hiện, không đảm bảo tính kinh tế vì bản thân kết cấu chưa phải ở dạng tối ưu. Việc nghiên cứu và ứng dụng thuật toán vào lập trình tính kết cấu để khắc phục hạn chế của công tác tính kết cấu theo Quy phạm Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com nhằm đưa ra đựợc kết cấu thân tàu ở dạng tối ưu, đủ bền đồng thời thỏa mãn tính kinh tế là mong muốn của những người làm công tác thiết kế. Từ những phân tích trên, em được giao thực hiện đề tài: “Phân tích và lựa chọn thuật toán thiết kế kết cấu tàu vỏ thép theo yêu cầu của Quy phạm Việt nam”. Với mục tiêu lựa chọn được thuật toán thiết kế kết cấu tàu vỏ thép thỏa yêu cầu của Quy phạm Việt Nam và định hướng lập trình chương trình tính kết cấu như một giải pháp khắc phục hạn chế của công tác thiết kế hiện nay và nâng cao hiệu quả thiết kế kết cấu theo Quy phạm. 1.2. TÌM HIỂU KHÁI QUÁT VỀ THUẬT TOÁN 1.2.1. Khái niệm thuật toán Chúng ta đã làm quen với khái niệm về thuật toán trong giáo trình toán học và các giáo trình khác như thuật toán giải phương trình bậc hai, hệ phưong trình. Ví dụ như thuật toán giải phương trình bậc nhất: P(x): ax + b = c (a, b, c là các số thực) trong tập hợp các số thực có thể là một bộ các bước giải như sau: Bước 1: nếu a = 0 - b = c thì P(x) có nghiệm bất kì - b # c thì P(x) vô nghiệm Bước 2: nếu a # 0 thì P(x) có duy nhất một nghiệm x = (c- Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com b)/a Có nhiều quan điểm về thuật toán, nôm na thuật toán là một thủ tục tính toán được định nghĩa kỹ, sử dụng một giá trị hoặc một tập hợp giá trị nào đó làm đầu vào và cho ra một giá trị hoặc tập hợp giá trị nào đó làm kết xuất. Do đó, một thuật toán là một trình tự các bước tính toán biến đổi đầu vào thành kết xuất. Cũng có thể xem một thuật toán như một công cụ để giải quyết một bài toán thật cụ thể. Phát biểu của bài toán sẽ chỉ định tổng quát mối quan hệ nhập/xuất cần thiết. Thuật toán mô tả một thủ tục tính toán cụ thể để đạt được mối quan hệ nhập/xuất đó. Khái niệm thuật toán đầu tiên do nhà toán học Ả Rập Kharezmi nêu ra từ cuối thế kỷ thứ 8 đầu thế kỷ thứ 9 khi đưa ra các quy tắc đầu tiên về tính số học. Con người với các hoạt động của mình thường phải sử dụng những thuật toán để giải quyết các công việc cụ thể. Bất kỳ một hình thức lao động chân tay nào cũng gồm một số thao tác cụ thể theo một trật tự nhất định, ta gọi lao động chân tay là hoạt động theo thuật toán. Tóm lại có thể nói thuật toán hay còn gọi là thuật giải là một tập hợp hữu hạn các chỉ thị hay các phương cách được định nghĩa rõ ràng cho việc hoàn tất một sự việc từ một trạng thái ban đầu cho trước, khi các chỉ thị này được áp dụng triệt để thì sẽ dẫn đến kết quả sau cùng đã dự đoán. Nói cách khác, thuật toán là một bộ các Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com quy tắc hay quy trình cụ thể nhằm giải quyết một vấn đề trong một số bước hữu hạn, nhằm cung cấp một kết quả từ một tập hợp của các dữ kiện đưa vào. ...