黄海燕，林志祥，王德禹

（1江苏科技大学 船舶与海洋工程学院，江苏 镇江 212003；2云南农业大学 水利水电与建筑学院，昆明 650201；3上海交通大学 海洋工程国家重点实验室，上海 200030）

1 引 言

近年来，超大型船舶和高速船舶的出现，使得船体结构振动问题越来越突出。船舶结构在动载荷作用下的结构响应在很大程度上依赖于结构前几阶固有频率。为了避免共振现象的发生，必须使结构的固有频率值与激励力频率值之间存在一定的差异。前者大于或小于后者一定的百分比，即设置一个频率禁区，使之满足频率储备要求。但频率储备值过大，将使结构过于笨重；储备值过小，则可能导致振动剧烈。对结构进行动力特性优化设计[1-3]是一种抑制或减少有害振动的、行之有效的振动控制方法。单一工况下所获得的结果往往是该给定载荷工况下的最优解。这个最优解对于其他工况则不一定是最优解。在船舶运营过程中，不同的海况和不同的装载，会形成不同的计算工况。因此，要想使结构优化真正进入工程实用阶段，进行多工况结构优化设计研究势在必行。借鉴协同优化算法的思想，论文首先建立多工况下船体结构动力特性设计优化模型，并提出基于工艺可行性分析和使用自适应模拟退火算法的设计流程，然后以船艉结构的动力特性优化设计为算例，对模型进行验证分析。

2 结构动力特性优化模型

多工况意味着在结构的正常使用期限内，不同的时间可能独立作用有不同的载荷或载荷集。……