Gewichtsoptimierung eines Passagierschiffes

Zielstellung der Optimierung war eine Gewichtsreduktion der Schiffs-konstruktion bei gleichzeitiger Einhaltung zahlreicher Nebenbedingungen. Die Berechnungen des Gesamtschiffs-modells wurden mit optiSLang und dem FEM-Programm ANSYS durchgeführt.

Bei der Optimierung wurden 30.000 Variablen (Blechdicken in der Konstruktion) mit ca. 30.000 Nebenbedingungen (konstruktive Randbedingungen sowie Spannungs- und Verformungs-begrenzungen) berücksichtigt. Für diesen extrem großen Parameterraum wurde eine selbstregelnde (active variable search) Evolutionsstrategie angewendet. 

Schon mit ca. 200 Simulationen konnten signifikante Gewichtseinsparungen erzielt werden, bei ca. 3.000 Designevaluierungen konvergierte der evolutionäre Algorithmus zur bestmöglichen Designverbesserung.

Veröffentlichungen

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