基于阻力和EEDI的船型主尺度要素优化研究

发布时间：2017-12-07 18:21

  本文关键词：基于阻力和EEDI的船型主尺度要素优化研究

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【摘要】：由于经济危机和全球变暖的影响,对于船舶设计制造的要求越来越高,船舶不仅应满足基本的使用要求,具有良好的性能,而且对环保性应给予充分的重视。本文针对此,将一艘多用途船作为研究对象,研究其阻力性能和能效设计指数,接着利用多学科优化设计方法理论对该船的船型要素值寻优,得到优化后的船型要素值,最后通过验证对比,证明优化船的阻力值减小,能效指数降低,达到寻找该船高效节能船型的目的,为绿色船舶设计发展贡献自己的绵薄之力。其中,关于阻力的研究主要应用计算流体力学理论技术,应用Solidworks软件对多用途船进行建模,Gambit软件对模型进行流域划分和网格划分,Fluent软件进行数值模拟,采用RNG k-ε模型,非稳态求解器,自由液面用VOF法处理,采用SIMPLE求解算法,得到船模阻力值,后通过三因次法求得总阻力,并结合模拟出的云图分析阻力,后用艾亚法预报阻力对比,认为得到的阻力值是合理的。能效设计指数的研究主要是根据推荐公式,利用VB软件设计了能效设计指数计算程序,并计算该船的能效设计指数值,通过相应的基准线对比,认为该船的能效设计指数是达标的。阻力性能和能效设计指数的优化主要结合了多学科优化设计理论,将阻力值和能效指数参数化,其中能效指数中的主辅机功率简化为有效功率,利用Isight软件中提供的第二代非支配排序遗传算法进行船型要素的寻优,得到优化后的船型主尺度要素值,最后通过数值模拟和三因次法的计算,证明优化船的阻力性能和能效指数确实比原船更优,达到论文目的,同时为实际工程应用中的船型主尺度要素论证,提供了一些参考价值。
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U662

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本文编号：1263330