基于多种组合优化算法外形优化设计
2021-08-11高志旺王志东凌宏杰
舰船科学技术 2021年7期
谢 鹏,高志旺,王志东,凌宏杰
(1.江苏科技大学 船舶与海洋工程学院,江苏 镇江 212003;2.江苏科技大学 海洋装备研究院,江苏 镇江 212003)
0 引 言
随着能源成本的日益增加和环保技术的日趋严格,对船舶的节能技术提出了更高的要求。因此,可以通过船型优化、安装船舶附体等方式提高船舶的快速性,来达到节能减排的效果。与此同时,船舶的快速性和耐波性是评价船舶性能的重要方式,在有波浪的恶劣海况下船舶会产生六自由度的摇荡运动,其中,垂荡、纵摇和横摇运动会对船舶的操纵性、快速性产生重大的影响。为了提高船舶在复杂海况下的安全性,可以通过船型优化、安装船舶附体等方式改善船体周围流场,抑制船舶摇荡,提高船舶在波浪中的运动和增阻性能。
提高船舶水动力性能的主要方式是改善其周围流场,而安装船舶附体是在不改变原有船型的基础上改善其周围流场最简便可行的方式之一[1]。水翼和鳍[2]可增加船体附加质量与阻尼,可显著减小船舶摇荡程度,但与此同时它们也增加了船舶的湿表面积,通常会引起船舶阻力的增加,通常会在安装水翼和鳍时在尾部安装尾压浪板、阻流板等其他附体减少船舶阻力的增加。尾压浪板[3]是在船舶尾部向后延伸出的一块板,通过增加船舶的虚长度,减少尾浪的方式改善尾部流场,从而减少船舶阻力。阻流板是船舶尾封板向下延伸出的一块板,它能提供纵倾力矩和减少破波的产生。……
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