黄陈哲，向 阳，黄进安

(1. 武汉理工大学 能源与动力工程学院，湖北 武汉 430063；2. 武汉理工大学 高性能舰船技术教育部重点实验室，湖北 武汉 430063)

0 引 言

在世界各国经济不断发展的同时，对能源的需求也日益增多[1]，航运业是联系各国贸易的重要纽带，但同时也是耗能大户，如何提高船舶能效，减少污染成为了目前亟待解决的问题。有研究表明，减少船舶的整体重量，不仅能够有效提高船舶能效，还能减少建造船舶钢材的使用[2]。而在轻量化的过程中必定会存在舶结构强度不够、安全系数降低、某些部位振动剧烈甚至振裂等安全问题，因此在保证安全参数不下降的情况下，减轻船舶的重量就成为了研究焦点。

加筋板作为船舶中的基本结构单元，对其开展轻量化设计研究并推广，将有助于全船整体重量的减少，达到全船轻量化的目的。加筋板的强度是其重要安全指标之一，大量的实验研究[3]和模拟研究[4]讨论不同变量参数对极限强度的影响，也有的通过研究解析解的方式探究其强度变化规律[5]。所以以强度为核心参数的结构优化是研究重点，Singh 等[6]开展了加强筋位置优化，利用曲线加强筋代替原均布直线的布置，Badran 等[7–8]研究并设计了一种新型的Y 型加强筋剖面，能够提供更多的抗扭转强度。除了力学特性，振动特性同样也是加筋板的重要特性之一，张文春等[9]就运用模态叠加法对纵向混合构型加筋板在线激励作用下振动特性开展了相关研究工作，同样也有学者以振动控制为目标的结构优化研究[10]。……