跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(34.204.180.223) 您好!臺灣時間:2021/07/31 16:28
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

: 
twitterline
研究生:陶俊亨
研究生(外文):Jun-HengTao
論文名稱:導入誘導空間之基因演算法在管路設計之應用
論文名稱(外文):The Application of Genetic Algorithm with Consideration of Inducement Space on Piping Arrangement
指導教授:林忠宏林忠宏引用關係
指導教授(外文):Chung-Hung Lin
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:系統及船舶機電工程學系碩博士班
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:80
中文關鍵詞:管路佈置獎勵函數誘導空間基因演算歧管
外文關鍵詞:Pipeline ArrangementReward FunctionInduced SpaceGenetic AlgorithmBranch Pipeline
相關次數:
  • 被引用被引用:1
  • 點閱點閱:131
  • 評分評分:
  • 下載下載:26
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
船舶中管路佈置最為複雜的部分當屬機艙空間,為了能在機艙有限空間內放置主機與輔助運轉的各項機械設備及各種油水櫃,造船廠對機艙空間的劃分有明確的規劃。過去的作法透過懲罰函數的設定,使得演算後的管路路徑滿足機艙內的限制條件;雖然懲罰函數可以避免管路經過機艙內的設備,但是無法達到促使管路進入某個區域的功能。
本研究提出了誘導的概念,利用獎勵函數以及誘導空間的設置,控制管路經過特定的區域,應用基因演算法軟體(GeneHunter)與電腦輔助設計軟體(PDMS)發展出一組兼具理論與實用性的佈管設計系統;在歧管配置部分,加入多條染色體同時進行演算,得到分歧點位置與管路路徑,也可以同時加入誘導空間的考量,使得程式可進行單管路、多管路和歧管等管路設計。

The most complicated part in ship pipeline arrangement is engine room. In order to place variety machinery and equipments in limited engine room space, ship-building company must have a clear plan for dividing the space. By setting the penalty function in past method, makes the calculated pipeline path to meet the constraints in the engine room. Although the penalty function can avoid the pipeline passing through the equipments in engine room, but it cannot promote the pipeline passing through some particular region.
This study presents the concept of induced. By setting reward function and induced space, to control pipeline passing through a particular region. We develop a pipeline design system with theory and practicability by the software applications of GeneHunter and PDMS. In branch pipeline design, we add a number of chromosomes at the same time to calculate. In addition to get the point of the branch position and the pipeline path, we can also add the consideration of induced space. The program can be used for single pipeline design , multi-pipeline design and branch pipeline design .

摘要 I
ABSTRACT II
誌謝 III
目錄 IV
表目錄 VII
圖目錄 VIII
第一章 緒論 1
1.1研究動機與目的 1
1.2文獻回顧 2
1.3研究方法與步驟 6
1.4論文架構 7
第二章 研究原理 8
2.1基因演算法 8
2.1.1基本組織架構 9
2.1.2運算因子 16
2.1.3收斂準則 21
2.1.4傳統基因演算法之改良方式 22
2.2多目標最佳化 23
2.2.1多目標最佳化概念 23
2.2.2工程最佳化設計概念 23
2.2.3以權重法表示多目標函數 24
第三章 管路佈置空間的描述 26
3.1佈管空間 26
3.1.1模擬船舶機艙模型之佈管空間設定 26
3.1.2實船之佈管空間設定 27
3.2實體障礙空間 29
3.2.1建立設備的長方體邊界 29
3.2.2碰撞檢查 30
3.3設備操作度虛擬空間 32
3.4誘導空間 34
第四章 管路設計系統之程式簡介 37
4.1管路設計系統之建立 37
4.1.1背景資料擷取 37
4.1.2設計變數 40
4.1.3適應值函數 43
4.2歧管管路設計 47
4.3管路佈置設計流程 50
4.4系統環境架構 52
4.5管路設計系統介面 53
第五章 機艙佈管分析與驗證 55
5.1測試模型簡介 55
5.2程式操作流程 56
5.3系統驗證比較 62
5.3.1誘導空間測試實例 62
5.3.1.1模擬船舶機艙空間模型之測試 62
5.3.1.2實船驗證結果 66
5.3.2歧管路徑測試實例 70
第六章 結論與未來展望 76
6.1結論 76
6.2未來展望與建議 77
參考文獻 78
[1]C.H.Lin, Li-Wei Wang, and Jiun-Shiang Peng, Engine Room Pipeline Arrangement with Consideration of Equipments Operability Space by Genetic Algorism, International Conference on Computer Applications in Shipbuilding, Trieste, Italy Vol.3, PP85-92,2011
[2]Guiradello, R. “Optimization of process plant layout. PhD Dissertation, University of Wisconsin: Madison, 1993.
[3]Hightower DW.A solution to line routing problems on the continuous plane. Proceedings of Sixth Design Automation Workshop,IEEE 1969:1-24
[4]H Kimura and S Ikehira. “Automatic design for pipe arrangement considering valve operationality. International Conference on Computer Applications in Shipbuilding. Shanghai, China Vol.2, pp. 121-126, 2009.
[5]Ito, T. “A genetic algorithm approach to piping route path planning. Journal of Intelligent Manufacturing, 10, pp. 103–114, 1999.
[6]J. David Schaffer. “Multiple objective optimization with vector evaluated genetic algorithms. Genetic Algorithms and their Applications: Proceedings of the First International Conference on Genetic Algorithms, pp. 93–100, 1985.
[7]Kamepalli, H.B. “The optimal basics for Gas. IEEE Potentials, Vol.20, 2001.
[8]Lee, C. Y. “An algorithm for path connections and its applications. IRE Transactions on Electronic Computers, EC-10, pp. 346-365, 1961.
[9]P. Hajela and C.Y. Lin. “Genetic search strategies in multicriterion optimal design. Structural Optimization, pp. 99-107, 1992.
[10]Park J. and Storch R. “Pipe-routing Algorithm Development: Case Study of a Ship Engine Room Design. Expert Syst. Appl, Vol. 23, pp. 299-309, 2002.
[11]Plant Design Management System(PDMS)User Manual. Version 11.5, England, 2003.
[12]Wangdahl, G. E., Pollock, S. M., & Woodward, J. B. “Minimum trajectory pipe routing. Journal of Ship Research, 18(1), pp. 44-49, 1974.
[13]王立瑋,“考量設備操作度之基因演算法於船舶機艙佈管最佳化設計之應用,碩士論文,國立成功大學,系統及船舶機電工程學系,2010。
[14]王立嫻, “基因演算法應用於三維管路佈置之研究,碩士論文,國立成功大學,造船暨船舶機械工程研究所,2001。
[15]王順德,“應用基因演算法於多層甲板結構物之最佳化設計,碩士論文,國立成功大學,造船暨船舶機械工程研究所,2002。
[16]行政院勞工委員會/勞工安全衛生研究所/勞工委員會/勞工安全衛生研究所,勞工靜態與動態人體計測資料庫之量測,行政院勞工委員會勞工安全衛生研究所,1996。
[17]呂怡廷,“多目標基因演算法於鋼筋混凝土結構設計之應用,碩士論文,國立交通大學,土木工程研究所,2008。
[18]李綺思,“結合基因演算法及類神經網路自動搜尋沸水式反應器升載路徑之研究,博士論文,國立清華大學,工程與系統科學研究所,2007。
[19]林忠宏,王立瑋, 考量設備操作空間於船舶機艙佈管最佳化之設計, 中國造船暨輪機工程學刊 第29卷第4期,PP171-181 (2010)
[20]徐業良,工程最佳化設計,最佳化設計之數學模型,pp. 9-28,華泰,1995。
[21]郭啟洲, “電腦輔助三維自動化管路佈置之研究,碩士論文,國立成功大學,造船暨船舶機械工程研究所,1999。
[22]彭俊翔,“考量設備操作度之基因演算法於船舶機艙歧管配置之應用, 碩士論文,國立成功大學,系統及船舶機電工程學系,2010。
[23]楊銘泓,“基因演算法應用於一級網形設計之研究,碩士論文,國立台灣大學,土木工程學研究所,2002。
[24]劉惟信,機械最佳化設計 第二版,第一章 概述,PP.1-2~1-17,第二章 最佳化設計中目標函數的數學分析基礎, PP.2-2~2-37,全華,1996。
[25]戴良誌,“沿面管路佈置自動避碰方法,碩士論文,國立高雄海洋科技大學,輪機工程所,2006。

連結至畢業學校之論文網頁點我開啟連結
註: 此連結為研究生畢業學校所提供,不一定有電子全文可供下載,若連結有誤,請點選上方之〝勘誤回報〞功能,我們會盡快修正,謝謝!
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top