优化船型设计与研究的数学方法

针对给定的船型讨论了一种基于拖曳试验数据获得的最小阻力船型参数集的数学方法，并给出了一个阻力最小化的水动力实例，描述船型大约需要10个形状参数，根据相似性原理，将它们转为无因次数，选择设计状态下的总阻力系数作为目标函数。在约束条件下寻找最小阻力系数，这就形成船型参数相关性的条件，因为该条件在试验数据范围内并接近其平均值，反复搜索的过程就是在可行域内连续地构造船型的过程，在构造过程中，由于相关性的原因，一个主尺度改变会影响到其他主尺度的变化，使得设计过程更加困难，介绍的方法解决了这一难题。所讨论的方法不仅可以应用于阻力最小化中的水动力学问题，而且可用于结构失稳，振动和变形中能量最小化问题，以及保证可靠度下的重量最小化分析。