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题名深海浮筏式网箱高效有限元分析及结构轻量化
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作者
田中旭
胡学文
刘智健
杨丹杰
张俊
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机构
上海海洋大学工程学院
河南天元装备工程股份有限公司
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出处
《南方水产科学》
北大核心
2025年第3期92-100,共9页
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基金
国家重点研发计划项目(2023YFD2400800)
上海市自然科学基金项目(24ZR1429000)。
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文摘
针对深海浮筏式养殖网箱由于结构复杂、载荷多样导致的有限元建模繁琐问题,提出了一种高效有限元分析与结构优化的方法。以某直径40 m的深海浮筏式养殖网箱为例,通过梳理算法与程序开发,实现了节点与单元定义、风浪流等载荷的参数化计算与施加,以及优化参数实时更新等功能,进行了基于ANSYS软件的二次开发,实现了网箱高效有限元建模与重构。在此基础上,结合遗传算法进行网箱结构优化,并通过引入幂次变异函数来增强优化算法的鲁棒性。结果表明,在结构强度一致的情况下,优化后的网箱质量减少了17.98%。该方法可为深海浮筏式养殖网箱的设计与结构优化提供参考。
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关键词
浮筏式养殖网箱
深远海养殖
有限元建模
遗传算法
结构轻量化
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Keywords
Floating raft aquaculture cage
Offshore deep-sea aquaculture
Finite element modeling
Genetic algorithm
Structural lightweight
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分类号
S967.3
[农业科学—水产养殖]
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