KCS艏艉型线优化及其对推进效率的影响 |
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引用本文: | 李寅灏,顾解忡,马宁.KCS艏艉型线优化及其对推进效率的影响[J].船舶工程,2023(6):37-44. |
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作者姓名: | 李寅灏 顾解忡 马宁 |
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作者单位: | 1. 上海交通大学海洋工程国家重点实验室;2. 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院;3. 上海交通大学海洋装备研究院 |
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摘 要: | 对KCS的船首和船尾型线优化开展研究。船体采用径向基函数描述,艏部型线以减小总阻力为目标,艉部型线则侧重于降低尾流不均匀度,以期提高推进效率。在优化过程中,利用基于拉丁超立方采样点构建Kriging近似模型替代直接计算流体力学(CFD)模拟。分别采用多岛遗传算法和非支配排序遗传算法-Ⅱ开展单目标和多目标优化,避免优化的早熟。结果表明,在服务航速下,优化船型的总阻力降低了1.36%,优化船型的伴流目标函数降低了10.2%。在此基础上,进一步针对优化过程中产生的3个优化船型以及原始船型,选用KP505桨进行自航模拟,结果显示虽然阻力有些许增大,但伴流不均匀度明显降低的优化船型的推进效率更优,相对于原始船型,其推进效率最高提升了1.08%。
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关 键 词: | 船型优化 阻力性能 伴流不均匀度 Kriging近似模型 推进效率 |
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