The present invention relates to an optimal design method for an offshore plant structure member which is capable of reducing a design cost at a structural design stage. The method comprises: an initial design step (S100) of designing an initial shape of a structure member (100) constituting the offshore plant structure through topology optimization design which uses at least one of constraint, load, and material conditions; a structure analysis step (S200) of calculating a response of the initially designed structure member (100) with respect to an external load using equation 1, Kz = F, and a finite element method; a design sensitivity analysis step (S300) of numerically calculating response sensitivity of the structure with respect to the respective design variables using following equation 2 after the structure analysis step (S200); a design modification step (S400) of comparing the calculated response sensitivity with a predetermined reference value to separate a main component and a component to be removed to modify the design; a design improvement identification step (S500) of identifying whether modification of the components is made after the design modification step (S400), wherein a procedure from the structure analysis step (S200) to the design modification step is repeated if design modification is made; and an optimal design step (S600) of outputting an optimal design shape if it is determined by the design improvement identification step (S500) that the modification of the components is not made.

    본 발명은 구조 설계 단계에서 설계 원가를 절감할 수 있도록 하는 해양플랜트 구조 부재의 최적설계 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 해양플랜트 구조 부재의 최적설계방법은 해양플랜트 구조물을 구성하는 구조부재를 구속조건과 하중조건 및 물성조건 중 하나 이상의 데이터를 이용한 위상 최적설계를 통해 초기 형상을 설계하는 초기설계단계와, 유한요소법을 통해 외부 하중에 대한 초기 설계된 구조부재의 응답을 하기 수식①을 이용하여 계산하는 구조해석단계와, Kz = F………………수식 ① 상기 구조해석단계 이후 각각의 설계 변수에 대한 구조물의 응답 민감도를 하기 수식②를 이용하여 수치적으로 계산하는 설계민감도 해석단계와,………………수식 ② 상기 설계민감도 해석단계를 통해 계산된 각 구성별 민감도와 설정된 기준값을 비교하여 주요 구성요소와 제거 대상 구성요소를 구분하여 설계를 변경하는 설계변경단계와, 상기 설계변경단계 이후 구성요소의 변경 여부를 확인하고, 설계변경이 이루어진 경우 상기 구조해석단계부터 설계변경단계가 재수행되는 설계개선 확인단계 및 상기 설계개선 확인단계를 통해 구성요소의 변경 미확인 시 최적 설계형태를 출력하는 최적설계단계를 포함하여 구성된다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 적은 양의 구조부재를 사용하더라도 구조 강도 확보가 가능하며, 이로 인해 제작 원가가 감소되어 해양플랜트 구조물의 생산성이 향상될 수 있는 이점을 가진다.


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    Titel :

    A design optimization method for offshore structural members


    Weitere Titelangaben:

    해양플랜트 구조 부재의 최적설계 방법


    Beteiligte:
    HA SEUNG HYUN (Autor:in)

    Erscheinungsdatum :

    2017-08-31


    Medientyp :

    Patent


    Format :

    Elektronische Ressource


    Sprache :

    Koreanisch


    Klassifikation :

    IPC:    B63B Schiffe oder sonstige Wasserfahrzeuge , SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS / G06F ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING , Elektrische digitale Datenverarbeitung



    A design optimization method for offshore structural members

    Europäisches Patentamt | 2017

    Freier Zugriff

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