船舶螺旋槳多參數(shù)優(yōu)化設計方法研究.pdf

1、隨著航運事業(yè)的發(fā)展，對船舶效率和節(jié)能等的要求越來越高，從而對船舶螺旋槳的要求也越來越高。從而對船舶螺旋槳的效率、空泡性能提出了更進一步的要求，因此在船舶螺旋槳設計時需要考慮多種因素，綜合考慮，得到新槳的設計方案。重新設計槳消耗大量的人力物力，人們開始將群智能優(yōu)化算法引入螺旋槳設計領域，基于原型槳進行螺旋槳的優(yōu)化設計，并得到不錯的結果。由于優(yōu)化設計既簡單又能得到比較理想的結果，引起了船舶螺旋槳設計人員的廣泛興趣。
　　本文詳細的介紹

2、了面元法并驗證了面元法的可行性；同時詳細的介紹了群智能粒子群算法及其改進方法，并選擇非線性權重改進方法進行改進；同時介紹了多目標粒子群算法，并提出一種基于線性加權策略的多目標粒子群算法。對上述單目標粒子群算法和多目標粒子群算法進行函數(shù)驗證，驗證算法進行優(yōu)化的可行性及有效性。
　　首先將單目標改進粒子群算法應用到翼型剖面優(yōu)化，并與基本粒子群算法進行優(yōu)化的翼型進行對比分析。翼型的表達方式不同也將影響優(yōu)化結果，在優(yōu)化過程中，分別選取不同

3、的翼型表達方式優(yōu)化，并對結果進行分析。將本文提出的基于線性加權策略的多目標優(yōu)化算法結合面元法進行翼型剖面的多目標優(yōu)化，以升阻比和最小負壓力系數(shù)為目標，選取不同的翼型表達方式，并對優(yōu)化結果進行分析。
　　針對螺旋槳單參數(shù)優(yōu)化設計，本文分別基于螺距、縱傾、側斜為優(yōu)化變量，以螺旋槳的敞水效率為目標，進行螺旋槳優(yōu)化設計。在優(yōu)化過程中，優(yōu)化變量的表達方式也會影響優(yōu)化結果。本文采用不同的變量擬合方式擬合優(yōu)化變量，并針對變量的不同擬合方式進行詳