文档介绍：武汉理工大学
硕士学位论文
高速排水型方尾船舶的型线优化设计研究
姓名:邓宝林
申请学位级别:硕士
专业:船舶与海洋结构物设计制造
指导教师:陈顺怀
20070501
摘要随着科技的飞速发展和社会的不断进步,“时间就是效率”这早已是不争的事实,人们对各种运输工具的速度要求日渐提高,高速公路的条条贯通、铁路运输的屡屡提速、民用航空的飞速发展等等这些就是有力的证明。速度的提高就意味着人员在流动中无效时间的减少,意味着货物运转周期的缩短,在这种情况下,水路运输面临着很大的压力,为了适应市场的需要,提高航速是一种必然的趋势。随着高速船舶的大型化,船舶相对速度下降,高速船舶已得到飞速发展,高速方尾船的使用范围越来越广泛,因此本文选择高速方尾船作为研究对象符合社会发展的需要。本文分为六章,第一章为绪论,为本课题研究的方向和国内外的一些科研成果,并大致介绍了全文的内容。第二章通过对高速排水型船舶型线的认识,借鉴以往在船型数学描述方面成功经验和思想方法,找到可以描述高速排水型方尾船体型线的数学方程,用“数学船型”自动设计出光顺的线条,通过合理的选择其中的一些控制参数就可以生成各式各样的船体型线,并对方尾船型水动力特点进行小结,这对船舶水动力性能计算及理论研究都具有一定价值。第三章基于势流理论,用男瞬ㄗ枇砺劾唇⒋白枇Φ睦砺勰型,并用船型验证计算程序,结果与试验结果符合的很好。随后用本文数学船型来表达,并计算其兴波阻力,摩擦阻力采用年计算公式,形状阻力采用姆椒ǎ詈暇偷玫阶茏枇Φ谋泶锸健W后通过计算,将控制参数对船舶阻力的影响总结出来。第四章以单位排水量的总阻力为目标函数,排水量的变化保持在一定范围内%捎眯蛄卸喂婊呕际对本文高速方尾船型进行优化,得到最优的控制型线的参数值。并将之与原型的结果进行比较,从中得到一些有益结论。第五章采用遗传算法对本文船型进行多目标的优化,在多目标的优化中得武汉理工大学硕士学位论文
出一系列的非劣解,将之进行分析和比较得出一些有意义的结论,这对船舶设计的发展有一定的指导意义。第六章为结论和展望,对本文的工作做了总结,指出本文的不足和需改进之处,并对该船型的发展提出建议和展望。关键词:高速排水型方尾船舶;数学船型;郑恍瞬ㄗ枇序列二次规划;遗传算法;多目标优化武汉理工人学硕士学位论文Ⅱ
.,琣武汉理笱妒垦宦畚,瓵’...’—.”,,,甋,畇,,’..
;,,籛猰;武汉理工大学硕士学位论文,;,.;;,
第滦髀选题的目的和意义高速船舶的现状及发展√驴√占从近代船舶诞生至今嗄昀铮翱焖傩砸恢倍疾皇4吧杓普咭力的证明。速度的提高就意味着人员在流动中无效时间的减少,意味着货物运高速方尾船的使用范围越来越广泛,因此选择高速方尾船作为研究对象符合社地离开船体,减小了尾流的能量损失,形成了相当于增加船长的“虚长度”,故体积数:解决的一个重要问题,随着科技的飞速发展和社会的不断进步,“时间就是效率”的观念正在逐步为世人所接受,对各种运输工具速度的要求也日渐提高,高速公路的条条贯通、铁路运输的屡屡提速、民用航空的飞速发展等等这些就是有转周期的缩短,从这个意义上讲,提高速度就提高生产效率。在这种情况下,水路运输面临着来自陆地和航空方面的巨大挑战,为了适应市场的需要,提高航速是一种必然的趋势。随着高速船舶的大型化,船舶相对速度下降,高速船舶已得到飞速发展,会发展的需要。在军事上,许多巡逻艇、导弹艇、鱼雷艇、护卫舰等均采用方尾船型。民用上,高速客运以其“安全、快速、舒适”的特点在世界上已获得蓬勃发展,高速方尾型船舶作为高性能船中的古老成员,由于尾部水流能平顺能减小高速舰船的阻力,同时也有较好的耐波性,并且其技术简单,造价低,到目前为止仍是各种性能船中的一支重要力量。通常,⑺孀藕剿俚牟煌又可分为:..蔽E潘叫凶刺ǔ3莆K面排水型船舶,线型一般为常规船型或圆舭艇型;..蔽9珊叫凶刺半滑行武汉理工大学硕士学位论文
基于水动力计算的船型优化研究进展√驴状态ǔ3莆8咚倥潘屯过渡型艇咝鸵话阄T掺巴咝停早在上世纪二十年代,德国就提出了半滑行艇型,年瑞典上海⑸虾=淮蟆⒑>こ萄г壕栽掺巴У冉辛搜芯浚辏国船舶研究中心将年代研究的成果整理成国际指导性技术文件,给出了圆舭艇线型设计与有效功率估算的方法与图谱,并且谭仲楷给出了估算圆舭艇阻力的回归公式,金平仲等人利用现有国内外的试验资料,分析了各种船型参数对力修正回归公式,上述的研究成果给圆舭艇线型设计和性能预报提供了强有力的用正交设计和二次优化来优化船型,文献【坑貌ㄐ畏治龅姆椒ɡ炊约跋浯都选用很多的方法来进行船型优化,等等。诸如此类的大量方法中,阻力一直计算上目前条件还不太成熟,还有,要找到合适的船型描述和优化模型,使优体积数一..;凶刺ǔ