Resumen

El diseño del trazado de tuberías desempeña un papel destacado en el diseño de buques. Debido a la compleja configuración en el espacio de trazado con numerosas tuberías, diversas restricciones de diseño y obstáculos, obtener la ruta óptima de las tuberías del buque es un proceso complicado y que requiere mucho tiempo. En este artículo, se propone un método de diseño optimizado para el trazado de tuberías de derivación con el fin de mejorar la eficiencia del diseño y reducir los errores humanos. Mediante la simplificación de los equipos y los modelos del casco del buque y la división del espacio de trabajo en celdas de cuadrícula tridimensionales, se construye el modelo matemático del espacio de trazado. Basándose en el concepto propuesto de método de clasificación de tuberías, se establece el modelo de optimización del trazado de tuberías. A continuación, se presenta un procedimiento de optimización para abordar el problema de planificación del trazado de tuberías mediante la combinación del algoritmo del laberinto (MA), el algoritmo genético de ordenación no dominada II (NSGA-II) y el algoritmo genético de ordenación no dominada coevolutivo cooperativo II (CCNSGA-II). Para mejorar el rendimiento en el procedimiento del algoritmo genético, se presenta un método de codificación de longitud fija basado en el algoritmo del laberinto mejorado y la estrategia de región adaptativa. Se emplea la teoría de conjuntos difusos para extraer la mejor tubería de compromiso de las soluciones óptimas de Pareto. Se realizaron pruebas de simulación de tuberías de derivación y de optimización del diseño de un sistema de tuberías de combustible para ilustrar en detalle el procedimiento de optimización del diseño y verificar la viabilidad y eficacia de la metodología propuesta.

• Materias:Análisis Matemático Matemáticas Algebra Ingeniería Lógica matemática
• Subjects:Mathematical Analysis mathematics Algebra Engineering Mathematical logic
• Palabras claves:Diseño del trazado de tuberías; diseño de buques; método de diseño optimizado; trazado de tuberías derivadas; eficacia del diseño; errores humanos.
• Keywords:Pipe route design; ship design; optimized design method; branch pipe routing; design efficiency; human errors