基于改进遗传算法的江海直达船结构优化设计研究的任务书.docx

基于改进遗传算法的江海直达船结构优化设计研究的任务书
任务书
题目：基于改进遗传算法的江海直达船结构优化设计研究
背景：随着全球商贸的发展和国家对南北物流的加强，船运业实现高速发展。江海直达船不仅是南北物流的重要工具，也是我国沿江河系统和海岸线船舶运输体系的重要组成部分。尤其是随着“一带一路”战略的深入推进，东南亚地区的航线贸易逐步开放，江海直达船的需求量也随之增加。为提高江海直达船的运输能力和经济效益，必须对其结构进行优化设计。目前船舶结构优化问题往往涉及到多个因素，且影响因素之间的耦合关系十分复杂，难以通过传统的优化方法求解。
任务目标：基于改进遗传算法，优化设计江海直达船的结构，实现最小的通舱面积和重量，最优的性能，降低航行阻力，提高稳定性和适应性。
任务内容：
1.搜集江海直达船的结构资料和前人的研究成果，建立数学模型。
2.基于改进遗传算法，设计江海直达船的结构。通过对每个变量的编码，构建适应度函数，采用交叉、变异、选择等操作对优良基因进行遗传。并引入改进算法，提高局部搜索的能力。
3.采用MATLAB等软件对船体设计进行仿真计算，分析船体的性能、重量、重心、剪切力等参数，确定结构优化方案。
4.给出优化方案的绘图、计算等资料，编写优化报告，进行总结和分析。
任务要求：
1.搜集江海直达船结构资料和前人研究成果，充分了解船舶设计的背景和技术水平。
2.要求对船体结构进行充分考虑和客观评价，确定优化目标和规范。
3.基于改进遗传算法进行船体结构优化设计，对算法进行可行性和优化效果的验证。
4.在船舶结构设计中，考虑耐用性和航行安全性等问题。
5.发现问题，及时调整研究策略，保证前期调研的合理性和后期研究成果的促进性。
6.要求全面掌握数学建模、仿真计算等方法，较好地掌握MATLAB等计算机软件的使用。
7.本课题要求认真负责，按时完成各项任务，确保论文质量。
参考文献：
1.王虎,邹玲玲.基于遗传算法的船舶结构优化方法[J].现代船舶,2015(04):53-58.
2.李健,黄恒嘉,刘涛.一类运输船结构优化设计方法[J].上海交通大学学报,2013(04):461-466.
3.钟建全,赵强,孟春生.大型中速涡轮增压柴油机性能与船舶油耗的关系[J].船海工程,2018,47(01):77-81.
4.王鑫伟.基于遗传算法的江海直达船结构优化设计[J].安徽大学学报,2016(05):51-55.
5.船级社.我国江海直达船船级认证技术规范[S].中国造船工业出版社,2015.
负责人：
指导教师：XXX
学生：XXX
时间安排：
时间节点任务内容
xxxx年xx月搜集相关资料，建立数学模型
xxxx年xx月设计江海直达船船体结构
xxxx年xx月对结构优化方案进行仿真计算
xxxx年xx月编写优化报告并总结和分析
xxxx年xx月撰写论文，并进行评审和答辩