本文關(guān)鍵詞：基于阻力和EEDI的船型主尺度要素優(yōu)化研究

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【摘要】：由于經(jīng)濟(jì)危機(jī)和全球變暖的影響,對(duì)于船舶設(shè)計(jì)制造的要求越來越高,船舶不僅應(yīng)滿足基本的使用要求,具有良好的性能,而且對(duì)環(huán)保性應(yīng)給予充分的重視。本文針對(duì)此,將一艘多用途船作為研究對(duì)象,研究其阻力性能和能效設(shè)計(jì)指數(shù),接著利用多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)方法理論對(duì)該船的船型要素值尋優(yōu),得到優(yōu)化后的船型要素值,最后通過驗(yàn)證對(duì)比,證明優(yōu)化船的阻力值減小,能效指數(shù)降低,達(dá)到尋找該船高效節(jié)能船型的目的,為綠色船舶設(shè)計(jì)發(fā)展貢獻(xiàn)自己的綿薄之力。其中,關(guān)于阻力的研究主要應(yīng)用計(jì)算流體力學(xué)理論技術(shù),應(yīng)用Solidworks軟件對(duì)多用途船進(jìn)行建模,Gambit軟件對(duì)模型進(jìn)行流域劃分和網(wǎng)格劃分,Fluent軟件進(jìn)行數(shù)值模擬,采用RNG k-ε模型,非穩(wěn)態(tài)求解器,自由液面用VOF法處理,采用SIMPLE求解算法,得到船模阻力值,后通過三因次法求得總阻力,并結(jié)合模擬出的云圖分析阻力,后用艾亞法預(yù)報(bào)阻力對(duì)比,認(rèn)為得到的阻力值是合理的。能效設(shè)計(jì)指數(shù)的研究主要是根據(jù)推薦公式,利用VB軟件設(shè)計(jì)了能效設(shè)計(jì)指數(shù)計(jì)算程序,并計(jì)算該船的能效設(shè)計(jì)指數(shù)值,通過相應(yīng)的基準(zhǔn)線對(duì)比,認(rèn)為該船的能效設(shè)計(jì)指數(shù)是達(dá)標(biāo)的。阻力性能和能效設(shè)計(jì)指數(shù)的優(yōu)化主要結(jié)合了多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)理論,將阻力值和能效指數(shù)參數(shù)化,其中能效指數(shù)中的主輔機(jī)功率簡化為有效功率,利用Isight軟件中提供的第二代非支配排序遺傳算法進(jìn)行船型要素的尋優(yōu),得到優(yōu)化后的船型主尺度要素值,最后通過數(shù)值模擬和三因次法的計(jì)算,證明優(yōu)化船的阻力性能和能效指數(shù)確實(shí)比原船更優(yōu),達(dá)到論文目的,同時(shí)為實(shí)際工程應(yīng)用中的船型主尺度要素論證,提供了一些參考價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U662

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本文編號(hào)：1263330