基于水動力性能的高速三體船船型與構型優(yōu)化.pdf

1、隨著全球一體化進程的加快，海上運輸正在向著高速化方向發(fā)展。三體船作為一種可以以較高航速航行的高性能船，逐漸成為海上高速運輸?shù)闹匾汀Ｓ捎谌w船具備一個主體和兩個片體，設計變量較多，對各項性能影響較為復雜，因此有必要采用多學科優(yōu)化設計的思想，權衡各項性能指標與設計變量之間的關系，得到性能最優(yōu)的船型。本文通過對三體船水動力性能分析，構建了三體船阻力與耐波性能的船型綜合優(yōu)化平臺，進行了一系列針對三體船水動力性能的船型優(yōu)化研究。
　　在

2、三體船阻力性能的研究中，文章通過相關商業(yè)軟件，對三體船的興波阻力進行了計算，并與實驗進行了對比，得到了較為穩(wěn)定的計算格式。在此基礎上，觀察了側體的橫向與縱向間距在各個航速段對于三體船興波阻力的影響。而后，基于三體船水動力性能優(yōu)化平臺，進行了僅改變側體間距，僅改變主體船型系數(shù)以及同時改變側體間距和主體船型三種措施的三體船興波阻力優(yōu)化計算。通過計算發(fā)現(xiàn)，三體船在較高航速時，側體靠近船后對興波阻力有利。在總排水量不變的情況下，主體低升角提高和

3、增加吃水可以使船體在垂向瘦削，有利于提升其興波阻力性能。側體與主體同時變化可以得到更好的興波阻力優(yōu)化效果。
　　在三體船耐波性研究中，文章通過建立三體船船型數(shù)據(jù)庫并對其中每一條船進行計算，得到了每一條船在迎浪中的耐波性信息。采用代理模型技術，建立了三體船的迎浪中的耐波性短期響應的預測模型。通過設定相關耐波性指標，文章分析了三體船側體間距對耐波性的影響，并基于水動力性能優(yōu)化平臺完成了基于耐波性的側體間距優(yōu)化。結合船舶耐波性設計的思想