基于阻力和EEDI的船型主尺度要素優(yōu)化研究.pdf

1、由于經(jīng)濟(jì)危機(jī)和全球變暖的影響，對(duì)于船舶設(shè)計(jì)制造的要求越來越高，船舶不僅應(yīng)滿足基本的使用要求，具有良好的性能，而且對(duì)環(huán)保性應(yīng)給予充分的重視。本文針對(duì)此，將一艘多用途船作為研究對(duì)象，研究其阻力性能和能效設(shè)計(jì)指數(shù)，接著利用多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)方法理論對(duì)該船的船型要素值尋優(yōu)，得到優(yōu)化后的船型要素值，最后通過驗(yàn)證對(duì)比，證明優(yōu)化船的阻力值減小，能效指數(shù)降低，達(dá)到尋找該船高效節(jié)能船型的目的，為綠色船舶設(shè)計(jì)發(fā)展貢獻(xiàn)自己的綿薄之力。
　　其中，關(guān)于阻力的

2、研究主要應(yīng)用計(jì)算流體力學(xué)理論技術(shù)，應(yīng)用Solidworks軟件對(duì)多用途船進(jìn)行建模，Gambit軟件對(duì)模型進(jìn)行流域劃分和網(wǎng)格劃分，F(xiàn)luent軟件進(jìn)行數(shù)值模擬，采用RNG k-ε模型，非穩(wěn)態(tài)求解器，自由液面用VOF法處理，采用SIMPLE求解算法，得到船模阻力值，后通過三因次法求得總阻力，并結(jié)合模擬出的云圖分析阻力，后用艾亞法預(yù)報(bào)阻力對(duì)比，認(rèn)為得到的阻力值是合理的。
　　能效設(shè)計(jì)指數(shù)的研究主要是根據(jù)推薦公式，利用VB軟件設(shè)計(jì)了能效設(shè)

3、計(jì)指數(shù)計(jì)算程序，并計(jì)算該船的能效設(shè)計(jì)指數(shù)值，通過相應(yīng)的基準(zhǔn)線對(duì)比，認(rèn)為該船的能效設(shè)計(jì)指數(shù)是達(dá)標(biāo)的。
　　阻力性能和能效設(shè)計(jì)指數(shù)的優(yōu)化主要結(jié)合了多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)理論，將阻力值和能效指數(shù)參數(shù)化，其中能效指數(shù)中的主輔機(jī)功率簡(jiǎn)化為有效功率，利用Isight軟件中提供的第二代非支配排序遺傳算法進(jìn)行船型要素的尋優(yōu)，得到優(yōu)化后的船型主尺度要素值，最后通過數(shù)值模擬和三因次法的計(jì)算，證明優(yōu)化船的阻力性能和能效指數(shù)確實(shí)比原船更優(yōu)，達(dá)到論文目的，同時(shí)為實(shí)