基于水動(dòng)力性能的線型優(yōu)化.pdf

1、船舶線型優(yōu)化是改善船舶阻力性能、提高運(yùn)行經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在常規(guī)船舶的設(shè)計(jì)過(guò)程中，阻力性能的預(yù)報(bào)通常是由船模試驗(yàn)來(lái)確定的。如果船體線型不能滿足阻力的要求，一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)修改并且重復(fù)做船模試驗(yàn)，直到得到一個(gè)滿足要求的船體線型。這種線型優(yōu)化的過(guò)程叫做“手工優(yōu)化”。另外一種船體線型優(yōu)化方法是把CFD模擬和數(shù)學(xué)優(yōu)化方法結(jié)合起來(lái)組成一個(gè)優(yōu)化系統(tǒng)，在給定的限制條件下自動(dòng)找出性能最優(yōu)的船體線型，整個(gè)過(guò)程不需要人工干預(yù)，這個(gè)系統(tǒng)稱為“自動(dòng)優(yōu)化”。

2、本研究嘗試?yán)肙PTIMUS5.2 將GAMBIT2.3.16及FLUENT6.3.26中的計(jì)算過(guò)程集成起來(lái)，將線型修改、阻力CFD模擬、設(shè)計(jì)空間探索優(yōu)化等流程整合在一起，創(chuàng)建一個(gè)基于設(shè)計(jì)空間探索的“自動(dòng)優(yōu)化”平臺(tái)。將此平臺(tái)應(yīng)用于美國(guó)海軍潛艇模型DTRC Model 5470艏部線型的優(yōu)化，采用RANS方程，RNG 湍流模式求解潛艇三維定常粘性流場(chǎng)，對(duì)潛艇阻力性能進(jìn)行分析，應(yīng)用試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法來(lái)減少計(jì)算次數(shù)，建立響應(yīng)面模型在全設(shè)計(jì)空間尋找