基于支持向量机的船舶阻力近似模型

为检验支持向量机（Support Vector Machine,SVM）理论构建船舶阻力近似模型的可行性,以国际标准船舶模型KCS为研究对象,采用均匀试验设计方法在船型参数空间内选取样本点;用SHIPFLOW对样本点进行数值模拟,产生样本集;利用SVM理论建立船舶总阻力的近似模型,并与神经网络建立的近似模型进行对比.结果表明SVM近似模型具有较好的预测精度和可推广能力.     

基于CFD近似模型的船尾线型多目标综合优化

为提高船体的优化效率,以国际标准船型KCS为研究对象,以船舶总阻力和桨盘面伴流不均匀度为优化目标,建立近似模型,完成KCS船尾线型的优化,得到优化船型．通过优化结果可知：对于母型船,在满足工程约束条件下,通过船尾优化可以得到总阻力未增加、船尾流场品质有明显改善的船体线型．     

改进的交叉熵法在船型优化中的应用

针对常规智能优化算法在处理基于集成仿真的船型优化问题时易陷入局部最优解且优化效率低的缺点,本文采用具有处理高维(high-dimensional,HEB)问题潜力的交叉熵(cross-entropy,CE)法求解带约束的船型优化问题。本文研究了在CE法中嵌入"接受-拒绝"法,并对初始方差的选取方法进行自适应设计。通过数值函数的测试结果表明:改进的CE法较常规智能优化算法具有更好的优化性能。将改进的CE法应用于5100TEU集装箱船兴波阻力性能优化,根据优化结果可知:改进的CE法鲁棒性好,对多变量、多约束的船型优化问题能以较快的速度收敛到全局最优解。     

基于CFD的46 000 t油船型线优化设计

为适应国际海事组织船舶能效设计指数对绿色船舶的要求,以46 000 t油船为例,采用CAD软件FRIENDSHIP对船舶进行参数化建模,同时集成CFD软件Shipflow,搭建船型优化平台,实现参数化船型自动生成、性能计算及优化,获得阻力性能较好的船型。研究结果表明：所采用的46 000 t油船型线优化方法具有可行性,可为46 000 t油船型线设计提供参考。该研究方法可实现仿真驱动设计,对缩短设计周期具有重要意义。     

基于CFD的集装箱船阻力性能优化

基于CFD方法实现船体型线的自动优化。应用船型参数化建模方法分析特征参数,提取设计变量,以兴波阻力最小为目标,分别采用Sobol算法和Tsearch算法实现船体型线的自动优化。将上述方法应用于5 100 TEU集装箱船的型线自动优化,运用Shipflow软件进行CFD数值计算。评估结果表明优化船型在弗劳德数Fr=0.26时总阻力减少3.62%,说明该方法可行。     

基于船型修改融合方法的参数化建模技术

为实现船体型线的优化,在船型NURBS表达的基础上,提出2种基于CAD/CFD船型优化流程的不同参数化建模方法.一种是直接以NURBS的控制顶点坐标为变量,实现船型的参数变换;另一种是以母型为基础开发船型参数化融合模块,实现船型的参数变换.利用iSIGHT软件,采用这2种参数化建模方法优化某集装箱船球鼻首部分.结果表明：船型修改融合方法是具有工程实用价值的参数化建模方法.