Optimization design method of opening reinforcement of swimming pool structure of large cruise ship

构件	数值/mm	构件	数值/mm
泳池长度	19 575	横舱壁厚度	6
泳池宽度	12 300	上甲板纵骨	−112×7
泳池高度	3 200	下甲板纵骨	−90×6
泳池开口尺寸	9425×5600	横梁	T450×8/100×8
上甲板厚度	7	纵桁	T450×8/100×8
下甲板厚度	6	垂直扶强材	−90×6, −520×12, −520×9
开口补强板厚度	18	水平扶强材	−90×6, −100×10
纵舱壁厚度	6, 7, 8

Table 2. Comparison of topology optimization results
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Table 2. Comparison of topology optimization results
模型加强区域重量/t 最大von Mises应力/MPa 极限承载力/kN
原始模型 2.78 183.9 29 530
优化模型 2.03 182.1 29 688

Table 3. Comparison of plate thickness values before and after optimization design

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Table 3. Comparison of plate thickness values before and after optimization design

编号	构件名称	优化前尺寸/mm	优化尺寸/mm		优化后尺寸/mm
编号	构件名称	优化前尺寸/mm	下限/mm	上限/mm	优化值/mm	实取值/mm
1	上甲板	7	5	10	6.9	7
2	下甲板	6	5	10	6	6
3	补强板	18	14	20	14	14
4	泳池底板	7	5	10	5	5
5	横舱壁	6	5	10	5	5
6	纵舱壁1	8	5	10	10.1	10
7	纵舱壁2	7	5	10	8	8
8	纵舱壁3	8	5	10	7.2	7
9	纵舱壁4	6	5	10	8	8
10	横梁	8	5	10	5	5
11	纵桁	8	5	10	8.1	8
12	扶强材1	12	5	14	5	5
13	扶强材2	9	5	10	5	5
14	加强筋1	7	5	10	7.2	7
15	加强筋2	6	5	10	6	6
16	加强筋3	6	5	10	6	6
17	加强筋4	10	5	12	10.2	10

Table 4. Comparison of size optimization results
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Table 4. Comparison of size optimization results
模型结构总重量/t 最大von Mises应力/MPa 极限承载力/kN
优化前 44.90 182.1 29 688
优化后 42.17 177.8 29 845

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Xingke DU, Bin LIU, Weiguo WU. Optimization design method of opening reinforcement of swimming pool structure of large cruise ship[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2023, 18(4): 258

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