船型小样本结合近似模型的阻力性能优化

发布时间：2021-10-26 13:40

　　为实现在小样本数量下构造出应用于船型优化的高精度近似模型,提出一种基于敏感度分析的拉丁超立方的船型样本点选取方法。以Wigley船型构建兴波阻力的响应面模型为例,同以往的拉丁超立方、正交试验设计生成的船型小样本所构建的模型进行预报精度的对比。结果表明,该方法选取的船型小样本均布代表性较好,训练的近似模型精确度较高;相比单纯采用CFD技术直接进行优化,采用该方法构建的近似模型可进一步提升船型的优化效率和质量。 

【文章来源】：船海工程. 2020,49(03)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

波形对比

式中:x正向表示船体前进方向; z正向表示垂直向上;L为船长;B为船宽;H为吃水, B/L=0.1, H/L=0.062 5,船型方形系数为Cb=0.44,设计航速状态下Fr=0.316。在基于Rankine源基础上的SHIPFLOW软件Xpan模块下进行设计航速下的兴波阻力计算[9],船体面元网格和自由面网格的划分情况见图1～2,不同航速下兴波阻力系数的计算值和试验值的对比情况见图3。在Fr为0.31～0.4之间,计算所得兴波阻力系数与试验值的误差较小,且变化趋势基本一致,可为后续建立近似模型训练样本,开展兴波阻力优化工作提供保证。图2 自由面网格

自由面网格

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于支持向量机的高速滑行艇航态优化[J]. 林焰,何靖仪.  船海工程. 2019(04)
[2]船型优化中样本点选取方法对近似模型精度的影响研究[J]. 常海超,冯佰威,刘祖源,詹成胜,程细得.  中国造船. 2013(04)
[3]大方形系数低速船艉部线型多目标优化设计[J]. 李胜忠,倪其军,赵峰,刘卉.  中国造船. 2013(03)
[4]船体艏部水动力性能优化[J]. 徐力,陈作钢.  中国舰船研究. 2012(02)
[5]基于CFD和响应面方法的最小阻力船型自动优化[J]. 钱建魁,毛筱菲,王孝义,恽秋琴.  船舶力学. 2012(Z1)
[6]基于CFD的船型优化设计研究进展综述[J]. 赵峰,李胜忠,杨磊,刘卉.  船舶力学. 2010(07)

硕士论文
[1]基于拉丁超立方试验设计的事故再现结果不确定性分析[D]. 戴英彪.长沙理工大学 2011



本文编号：3459604