Višekriterijsko projektiranje složenih tankostjenih konstrukcija

Višekriterijsko projektiranje složenih inženjerskih sustava metodološki je, vremenski i računalno zahtjevan proces. Pri rješavanju takvih problema koriste se metode sinteze poput optimizacijskih algoritama, dekompozicijsko‐koordinacijskih metoda, aproksimacijskog (surogat) modeliranja i metoda za potporu pri odlučivanju. Projektiranje složene tankostjene konstrukcije broda ili zrakoplova spada u skupinu visoko dimenzionalnih (large scale) problema s više projektnih ciljeva, više stotina projektnih varijabli i više desetaka tisuća projektnih ograničenja. U radu je provedena klasifikacija koncepata iz domene optimizacije složenih sustava, što obuhvaća formulacije optimizacijskih problema za takve sustave te postupke primjenjive za njihovo rješavanje. \Na osnovi analize karakteristika pojedinih metoda sinteze te karakteristika samog projektiranja složenih tankostjenih konstrukcija izvedeno je unapređenje procesa projektiranja tankostjenih konstrukcija dekompozicijom na funkcionalne jedinice ‐podstrukture (unutar kojih su sadržani elementi čija su svojstva bitnije spregnuta) te povezivanje, odnosno koordinacija podstruktura surogat modelom strukturnih odziva. Korištenjem tehnika objektno‐orijentirane paradigme, svojstva i ponašanje optimizacijskih metoda, dekompozicije problema te surogat modeliranja, a u određenoj mjeri i integriranih modula analize, preneseni su u okruženje za potporu pri projektiranju. Time je omogućeno intuitivno korištenje tih metoda putem prezentacijskog sloja računalnog okruženja, pri rješavaju problema projektiranja složenih sustava općenito, pa tako i pri projektiranju tankostjenih konstrukcija

Current State of Development of Ship Structural Design and Optimization Methods

This paper presents state-of-the-art methodologies and methods used in the rationally-based structural design of ships and offshore structures, namely design support system, structural optimization, surrogate modelling and sensitivity analysis. It demonstrates their application in structural design of a platform support vessel. It ends with a list of benefits that a structural designer may expect when the presented methods/methodologies are used. It also shows the obstacles to their full implementation in the engineering practice

Višeciljno donošenje odluke o strategiji održavanja broda uzimajući u obzir utjecaj na okoliš

Veliki je broj čimbenika okoliša i deteriorativnih uvjeta u službi broda koji utječu na sposobnost održanja brzine broda u određenom vremenskom periodu. Utjecaj hrapavosti oplakane površine iznimno je važan za poslovanje broda. Ispitivanjem utjecaja oplakane površine na brzinu i snagu, dokazano je da se hrapavost brodova u službi godinama kontinuirano povećava te se zahtijeva veća snaga za održanje izvorne brzine. Za potrebe više-atributne sinteze (optimizacijske metode) za kreiranje projekta poslovanja broda, razvijeni su i objedinjeni slijedeći modeli: (1) model porasta otpora, (2) ekonomski model prihoda i rashoda poslovanja, (3) ekološki model vezan za ispuštanje biocida iz antivegetativnih premaza, (4) model obrade oplakane površine. Tri kriterija (atributi i ciljevi) koja definiraju jezgru procesa odlučivanja su ekonomski kriterij (profit brodovlasnika), ekološki kriterij (stupanj zagađenja-dinamika izlučivanja biocida iz antivegetativnih (AV) premaza te kriterij društvene koristi (dostupnost-maksimalni broj putovanja). Optimizacija postupka održavanja površine trupa vršena je variranjem operacija čišćenja i premazivanja. Model uključuje promjenu pripadajućih performansi i ekonomskih efekata u ovisnosti o brzini broda, intervalima dokiranja, planiranim troškovima goriva i drugim relevantnim troškovima u luci i plovidbi. Primjenom prikazanih modela, analizirana je strategija poslovanja Suezmax tankera koja s dovoljnom točnošću/pouzdanošću može poslužiti brodovlasniku pri optimizaciji strategije poslovanja ovisnoj o ekonomskim učincima i utjecaju na okoliš

Current State of Development of Ship Structural Design and Optimization Methods

This paper presents state-of-the-art methodologies and methods used in the rationally-based structural design of ships and offshore structures, namely design support system, structural optimization, surrogate modelling and sensitivity analysis. It demonstrates their application in structural design of a platform support vessel. It ends with a list of benefits that a structural designer may expect when the presented methods/methodologies are used. It also shows the obstacles to their full implementation in the engineering practice

Novi inovativni projekt RoPax broda

Cilj rada je prikazati glavne karakteristike projekta novog Ro-Pax broda razvijenog kroz EU FP6 projekt IMPROVE. Prikazane su glavne karakteristike projekta, temeljene na projektnim zahtjevima brodovlasnika i preferencijama brodogradilišta. Primarni fokus bio generalni projekt broda (različite brodograđevne kalkulacije: snaga, stabilitet, brzina, itd.) koje su provedene u brodogradilištu ULJANIK. Predloženi su i evaluirani različiti propulzijski koncepti. Dodatna uštede mogu se postići primjenom strukturne optimizacije visine poprečnih elemenata i topologije nadgrađa s ciljem smanjenja težine broda i prelaska u niži razred opremnog broja, što u konačnici dovodi do smanjenja cijene plovila i lučkih pristojbi. Različite topološke varijante glavnog rebra i nadgrađa su analizirane kao više-ciljni projektni problem. Za ranu fazu projekta predložen je postupak koji istovremeno razmatra generalno projektiranje broda i projektiranje strukture