大型油船艏部線型優(yōu)化.pdf

1、海上運輸被認(rèn)為是最有效的交通運輸方式之一。然而，隨著環(huán)保意識增強與預(yù)期的對碳排放的結(jié)構(gòu)調(diào)整，航運業(yè)將被要求通過一切手段減少其對環(huán)境的影響。國際海事組織制定了自己的規(guī)則，要求截止2030年降低航運業(yè)30％的碳排放量，因此所有新船將采用（能效設(shè)計指數(shù)）EEDI，所有運行中的船舶將使用能源效率管理計劃(“SEEMP”)。
　　球鼻艏改造是應(yīng)對“SEEMP”船舶能源效率管理計劃關(guān)于運營船舶的解決方案之一。隨著預(yù)期的石油價格的上漲及對碳排放

2、征收重稅的引進(jìn)，目前迫切需要通過優(yōu)化一些特定的部分如球鼻艏及節(jié)能設(shè)備，重新設(shè)計運行中的船舶，減小船舶阻力，以提高其工作效率。
　　本文對通過優(yōu)化船體線型減小船舶阻力的方法進(jìn)行研究。所使用的優(yōu)化方法，應(yīng)用了與流體動力(CFD)求解器Shipflow集成一體的Friendship-Framework的CAE平臺，該仿真驅(qū)動的優(yōu)化設(shè)計可以在廣泛的設(shè)計變量范圍內(nèi)對船體形狀作系列幾何變化，達(dá)到減少船舶阻力的目的。這個方法的有效性，將由一艘K

3、VLCC2油船的優(yōu)化結(jié)果顯示。
　　在球鼻艏優(yōu)化時，可能出現(xiàn)濕表面面積增加的情況，這導(dǎo)致粘性阻力的增加，但是從船舶總阻力的降低結(jié)果可知，使用所化的優(yōu)策略依然是成功的。基于本設(shè)計的實例可見，KVLCC2油船線型優(yōu)化方法對同類船舶的線型優(yōu)化有參考價值。
　　為優(yōu)化船舶線型，減小船舶阻力，采用了三個優(yōu)化階段。(i)船尾部分修改，以產(chǎn)生最佳的新的船體;(ii)對球鼻艏進(jìn)行參數(shù)化優(yōu)化設(shè)計并添加于新的船體（來自于i階段），優(yōu)化生成一個新