Return to search

Utveckling av ett verktyg för konstruktion och optimering av små farkoster / Development of a Small Craft Hull Design and Optimization Tool

It is very beneficial to minimize the weight of a ship as much as possible in order to reduce fuel costs. The weight depends a lot on the structural arrangment, which makes it the ship designers job to keep it lightweight. Design tools today are specialized for large ships and are expensive to use. Today, the company ASV Global who designs small craft vessels, uses large spreadsheet for their calculations and optimization. This report presents the development of a program that can build the structural model of small vessels, use regulatory rules to calculate the structural integrity and optimize the structural arrangement for the minimum weight. The program is coded in Python 3, using an object-oriented-programming approach. The code is designed to be highly modular as this project is just the beginning of the program and will acquire many updates and changes. All of the requirements of the program’s functionality are written by ASV. Two stiffened panels in different locations were modelled and validated against an already existing vessel. The rules that were used are from the standard ISO 12215, which are for small craft vessels of 2-24 meters. An optimization method was created and tested against one of the stiffened panels, which showed a possible weight reduction of 34%. The optimization method produces different combinations of the design variables, which are defined in vectors/lists by the user. Then an excel report is created that highlights the optimum solutions and other important information, using conditional formatting. / Det är mycket fördelaktigt att minimera fartygets vikt så mycket som möjligt för att minska bränslekostnaderna. Vikten beror mycket på strukturella arrangemanget, där det är fartygsdesigners jobb att göra det lättviktigt. Dagens designverktyg är specialiserade för stora fartyg och är dyra att använda. I dagsläget, för företaget ASV Global, som designar små fartyg, så använder dem stora kalkylblad för sina beräkningar och optimeringar. Denna rapport presenterar utvecklingen av ett program som kan bygga strukturella modeller för små fartyg, använda regler för att beräkna strukturell integritet och optimera strukturella arrangemanget för minimal vikt. Programmet kodas i Python 3 med hjälp av en objektorienterad-programmeringsmetod. Koden är utformad för att vara modulär eftersom detta projekt utgör bara början på programmet och kommer att få många uppdateringar och ändringar. Alla krav på programmets funktionalitet är skriven av ASV. Två förstyvade paneler på olika platser modellerades och validerades mot ett redan befintligt fartyg. Reglerna som användes är från standarden ISO 12215, som är för små fartyg på 2-24 meter. En optimeringsmetod skapades och testades mot en av de förstyvade panelerna, som visade en möjlig viktminskning på 34%. Optimeringsmetoden generar olika kombinationer av designvariabler, som definieras i vektorer / listor av användaren. Sedan skapas en Excel-rapport som markerar optimala lösningar och annan viktig information, med hjälp av villkorlig formatering.

Identiferoai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-290153
Date January 2018
CreatorsNäslund, Marcus
PublisherKTH, Lättkonstruktioner
Source SetsDiVA Archive at Upsalla University
LanguageSwedish
Detected LanguageSwedish
TypeStudent thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text
Formatapplication/pdf
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
RelationTRITA-SCI-GRU ; 2018:013

Page generated in 0.0022 seconds