陆琛亮， 杨 博， 张淇鑫

(上海船舶研究设计院， 上海 201203)

0 引 言

船舶线型设计与船舶的各项重要指标(油耗、航速、载重量和舱容等)有着密不可分的关系。常规的船舶线型优化设计通常采用软件手工修改与自动变换相结合的方式进行，通过计算流体力学(Computational Fluid Dynamics，CFD)计算优化减小船体的兴波阻力和黏压阻力，而由于设计周期和计算时间等因素的限制，带螺旋桨的自航计算一般会省略，取而代之的是通过比较艉部伴流优选多个阻力较小的方案，以期在优选出小阻力线型的同时，提升螺旋桨的工作效率。

本文以一艘低速肥大型散货船为例进行分析，此类船型的快速性优化往往不能局限于对兴波阻力和黏压阻力进行优化，不同的艉部设计往往会有不同的螺旋桨效率表现，有时甚至有较大的差异。因此，通过自航计算优化降低螺旋桨的收到功率非常必要。本文详细介绍艏部和艉部全参数建模变换与自航计算相结合的优化方法，最终优化得到螺旋桨收到功率最小的船体线型。

1 目标船基本情况

本文优化的目标船是一艘20万吨级散货船，总长约310 m，弗劳德数约为0.139，兴波阻力占比较小，此时优化兴波阻力对总阻力优化的收效较小，黏性阻力占比较大，且艉部设计不同会导致螺旋桨效率存在较大差异，对于此类船型的优化而言，应对船体总阻力和螺旋桨效率进行综合优化。

2 船体建模方法

首先需对目标船的艏部和艉部进行参数化建模，建模工具为德国FRIENDSHIP SYSTEMS公司开发的软件CAESES。……