利用改进的Lackenby进行船型变换与优化
2012-01-22
船海工程 2012年4期
(中国舰船研究设计中心,武汉 430064)
Lackenby变换法是船型设计中最常用的方法。它不仅具有使新设计船继承母型船的一些优秀特征的特点,并且方法简单和实用,所以在船舶设计中被广泛应用。但在实际工作中,Lackenby变换法受到了很多因素的制约。为了改善经典Lackenby方法的不足,德国GL公司推出参数化设计系统(FRIENDSHIP-Framework, FRIENDSHIP)提出了很好的解决方法,能预测母型船变换的可行性,具有更高的实用价值。本文结合工作实际,介绍改进的Lackenby(Generalized Lackenby)变换法以及在此基础上的CFD分析与优化。
1 经典Lackenby变换法
Lackenby于1950年发表的形变函数△X=C(1-X)(X+D),使母型船变换工作向前推进了一大步。通过给定设计船要求的参数(Cp,Lp,Xcb等),直接由形变函数计算出满足设计船要求的各站横剖面纵向移动量△X。该函数具有较好的变换功能,特别在计算机辅助船舶设计中,用该方法进行母型船变换设计更为有效。但鉴于该法原先的解法是一个忽略了高阶小量的近似解,使用时要凭设计者的经验选择好参数,若参数选择不当,方法本身不能自动对母型船与设计船之间的不适当情况作出反映,直到整个变换工作结束后才能看出成败[1]。
经典Lackenby方法要求己知母型型线的详细描述,由设计者指定设计船型的前、后棱形系数(Cpf和Cpa);同时它假定母型和子型的中横剖面系数Cm相同,通过改变母型的平行中体长度和进、去流段的棱形系数来得到具有设计要求的方形系数或棱形系数的新船型;Lackenby方法还能有效地控制设计船的平行中体长度。……
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