1、船舶結構優(yōu)化設計是近年來研究的熱點課題，主要優(yōu)化目標是在保證船體結構強度的前提下減少船體鋼材重量。結構拓撲優(yōu)化設計不同于一般結構尺寸優(yōu)化，其優(yōu)化目標是尋找最優(yōu)的結構材料分布形式以及結構最佳傳力路徑。目前船舶結構優(yōu)化研究中大部分是關于船體結構件的尺寸優(yōu)化而結構拓撲優(yōu)化涉及較少。另一方面，在優(yōu)化船型上，國內大型油船船體結構重量較日韓同級別油船而言仍然偏重，存在一定的優(yōu)化空間，因此本文將運用相關的拓撲優(yōu)化方法對油船中剖面結構進行優(yōu)化分析：

2、r>　?。?）本文根據單元生長進化拓撲優(yōu)化方法，自行定義單元應力指標函數及單元權重系數來確定優(yōu)化模型的目標函數，通過計算單元應力確定單元權重系數的迭代遞推關系式，結合有限元平衡方程建立優(yōu)化數學模型并給出完整的單元生長進化優(yōu)化流程，并將此方法運用到油船中剖面橫撐結構的優(yōu)化設計中，得到了取消橫撐的粗略構型。
　?。?）本文根據連續(xù)體結構拓撲優(yōu)化方法，結合SIMP材料密度模型，定義單元材料密度為拓撲優(yōu)化變量，結合有限元計算平衡方程，以結

3、構靜力響應為優(yōu)化約束條件；不同于一般的拓撲優(yōu)化計算，本文定義單元體積函數為優(yōu)化目標函數，能提高拓撲優(yōu)化計算效率以及計算穩(wěn)定性，通過引入優(yōu)化準則法結合K-T條件確定優(yōu)化準則從而得到優(yōu)化變量的迭代關系式，至此建立完整的拓撲優(yōu)化數學模型，通過與經典拓撲優(yōu)化算法的對比驗證了本文算法的準確性。
　?。?）根據油船共同結構規(guī)范（CSR-OT），確定拓撲優(yōu)化計算的三維有限元模型以及優(yōu)化模型的載荷邊界條件，本文根據縱艙壁的數量以及載荷邊界條件確定