梁 军，许劲松，谢 杰，杨小玉

（1上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院，海洋工程国家重点实验室，上海 200030；2上海冯卡门计算机科技有限公司，上海 200235）

基于设计空间探索的型线自动优化

梁 军1，许劲松1，谢 杰1，杨小玉2

（1上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院，海洋工程国家重点实验室，上海 200030；2上海冯卡门计算机科技有限公司，上海 200235）

船舶型线优化是改善船舶阻力性能、提高运行经济性的关键环节。文中将型线修改、阻力CFD模拟、设计空间探索优化等流程整合在一起，创建了一个型线“自动优化”的平台。在该平台上实现了对美国海军水面作战中心（Naval Surface Warfare Center）潜艇模型DTRC Model 5470艏部型线的自动优化，得出了一个阻力性能最优的艏部型线方案。经过模型拖曳试验验证，证明了该种“自动优化”方案的可行性与有效性。

自动优化；船舶型线；阻力性能

1 引 言

船舶阻力性能是影响船舶运行经济性的重要因素，通过对船舶线型的优化可以大幅提高船舶的节能性，对世界海运业的健康发展具有举足轻重的作用[1]。

传统的型线优化设计大多按照经验修改、CFD模拟计算、性能评价的步骤重复计算多个方案，然后在这些方案中进行选择。在美国一项三体船阻力性能优化的课题研究中[2]，对外船体与中心船体的纵向位置和横向间距的多种组合进行了消波效果探讨，共完成了48 678个组合方案的CFD计算，从中选择确定了最佳设计方案。这种优化过程可称为“手工优化”[3]。

“手工优化”方法虽然已大量应用，但无法突破其内在的局限性。……