张 维 英， 周 俊 秋， 于 博 文， 于 洋

(大连海洋大学 航海与船舶工程学院，辽宁 大连 116023)

0 引 言

船舶快速性是船舶设计中要考虑的主要问题之一，减少船舶航行过程中的阻力，是提高船舶快速性的主要途径.近年来，基于CFD的船舶阻力预报和船型快速性优化取得了显著的成果.叶萌等利用若干设计变量样本点的CFD计算结果，通过建立BP神经网络(BPNN)近似模型成功对载重46 000 t油船进行了型线优化[1].董震鹏使用CFD对某拖网渔船成功进行了球艏形状降阻优化.该文献指出由于对拖网渔船模型采用的是全船模拟法，导致软件计算时间过长，对计算机硬件要求较高，此方法不利于在中小型工作站的普遍推广[2].

对于船型优化中产生的大量船型样本，可根据分阶段采用变精度模型(variable fidelity model，VFM)概念，先后使用低与高两种精度模型对船体进行阻力预报，经过高精度(high fidelity，HF)模型对低精度(low fidelity，LF)模型计算结果的补偿后，得到逼近实际值的计算结果.采用VFM概念进行阻力预报相比于仅用高精度模型进行仿真计算而言，将大幅减少计算量，节约优化成本.Robinson等利用VFM在机翼设计和蝙蝠飞行问题的研究上大幅度降低了耗时[3].Toal也验证了使用VFM比只使用高精度模型更能节约计算成本[4].

求解N-S方程的CFD软件具有良好的精度和可信度，可作为高精度模型的计算工具.高精度模型的计算值在优化过程中不必在每次迭代都进行更新，但低精度模型在每次迭代时都需要进行更新，故寻求一种使用方便……