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)濟危機和全球變暖的影響，對于船舶設計制造的要求越來越高，船舶不僅應滿足基本的使用要求，具有良好的性能，而且對環(huán)保性應給予充分的重視。本文針對此，將一艘多用途船作為研究對象，研究其阻力性能和能效設計指數(shù)，接著利用多學科優(yōu)化設計方法理論對該船的船型要素值尋優(yōu)，得到優(yōu)化后的船型要素值，最后通過驗證對比，證明優(yōu)化船的阻力值減小，能效指數(shù)降低，達到尋找該船高效節(jié)能船型的目的，為綠色船舶設計發(fā)展貢獻自己的綿薄之力。
　　其中，關于阻力的

2、研究主要應用計算流體力學理論技術，應用Solidworks軟件對多用途船進行建模，Gambit軟件對模型進行流域劃分和網(wǎng)格劃分，F(xiàn)luent軟件進行數(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，后用艾亞法預報阻力對比，認為得到的阻力值是合理的。
　　能效設計指數(shù)的研究主要是根據(jù)推薦公式，利用VB軟件設計了能效設

3、計指數(shù)計算程序，并計算該船的能效設計指數(shù)值，通過相應的基準線對比，認為該船的能效設計指數(shù)是達標的。
　　阻力性能和能效設計指數(shù)的優(yōu)化主要結(jié)合了多學科優(yōu)化設計理論，將阻力值和能效指數(shù)參數(shù)化，其中能效指數(shù)中的主輔機功率簡化為有效功率，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算，證明優(yōu)化船的阻力性能和能效指數(shù)確實比原船更優(yōu)，達到論文目的，同時為實