小型高速水面無(wú)人艇航行性能綜合優(yōu)化方法的初步研究
本文關(guān)鍵詞:小型高速水面無(wú)人艇航行性能綜合優(yōu)化方法的初步研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:本文以典型高速單體和三體無(wú)人艇為基礎(chǔ),,根據(jù)一些實(shí)船的資料和相關(guān)經(jīng)驗(yàn)公式并結(jié)合高速無(wú)人艇的特點(diǎn),探討了高速無(wú)人艇航行性能的綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)。 首先依次建立了高速單體無(wú)人艇快速性優(yōu)化、操縱性優(yōu)化、耐波性優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型,并包括了這三個(gè)方面的優(yōu)化變量、目標(biāo)函數(shù)和約束條件。在選擇算法方面,本文選擇了遺傳算法作為優(yōu)化算法,并利用C++語(yǔ)言對(duì)其編制了高速單體無(wú)人艇航行性能綜合優(yōu)化的程序。大量的計(jì)算數(shù)據(jù)表明:遺傳算法在多目標(biāo)、多約束和多變量的工程問(wèn)題上有很好的使用價(jià)值。 其次根據(jù)高速三體無(wú)人艇的特點(diǎn),確定了其快速性優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型。根據(jù)拖曳阻力試驗(yàn)數(shù)據(jù),編制了剩余阻力系數(shù)計(jì)算程序,并在此基礎(chǔ)上對(duì)高速三體無(wú)人艇的快速性能進(jìn)行了綜合優(yōu)化計(jì)算。 最后討論了兩套程序的優(yōu)化穩(wěn)定代數(shù),分析了高速單體無(wú)人艇航行性能的總目標(biāo)函數(shù)值和高速三體無(wú)人艇快速性目標(biāo)函數(shù)值隨航速和排水量變化的曲線,探討了不同權(quán)重分配對(duì)高速單體無(wú)人艇航行性能總目標(biāo)函數(shù)值的影響。 通過(guò)以上的步驟,本文編制了一套高速單體無(wú)人艇航行性能綜合優(yōu)化程序和一套高速三體無(wú)人艇快速性綜合優(yōu)化程序,通過(guò)大量計(jì)算,說(shuō)明程序穩(wěn)定可靠,為高速單體無(wú)人艇初步設(shè)計(jì)提供了一個(gè)參考平臺(tái)。
【關(guān)鍵詞】:高速無(wú)人艇 航行性能 綜合優(yōu)化 遺傳算法
【學(xué)位授予單位】:江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號(hào)】:U662
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-10
- 第1章 緒論10-17
- 1.1 引言10-11
- 1.2 課題的目的與意義11
- 1.3 國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)及水平11-15
- 1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容15-17
- 第2章 高速單體無(wú)人艇航行性能綜合優(yōu)化數(shù)學(xué)模型17-30
- 2.1 引言17
- 2.2 設(shè)計(jì)變量17-18
- 2.3 各性能目標(biāo)函數(shù)18-26
- 2.4 約束條件26-29
- 2.5 總目標(biāo)函數(shù)29
- 2.6 本章小結(jié)29-30
- 第3章 高速三體無(wú)人艇快速性綜合優(yōu)化數(shù)學(xué)模型30-35
- 3.1 引言30-31
- 3.2 設(shè)計(jì)變量31
- 3.3 目標(biāo)函數(shù)31-34
- 3.4 約束條件34
- 3.5 本章小結(jié)34-35
- 第4章 優(yōu)化設(shè)計(jì)原理與算法選擇35-47
- 4.1 引言35-39
- 4.1.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型35-36
- 4.1.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)的迭代過(guò)程及終止準(zhǔn)則36-39
- 4.2 現(xiàn)代優(yōu)化算法39-43
- 4.3 遺傳算法43-46
- 4.3.1 遺傳算法基本概念43-44
- 4.3.2 遺傳算法的主要過(guò)程44-46
- 4.4 本章小結(jié)46-47
- 第5章 高速無(wú)人艇綜合優(yōu)化計(jì)算結(jié)果分析47-61
- 5.1 引言47
- 5.2 優(yōu)化方案設(shè)計(jì)47-51
- 5.3 高速單體無(wú)人艇航行性能綜合優(yōu)化結(jié)果分析51-56
- 5.3.1 優(yōu)化計(jì)算51-53
- 5.3.2 優(yōu)化穩(wěn)定代數(shù)分析53
- 5.3.3 總目標(biāo)函數(shù)值隨速度變化的曲線53-54
- 5.3.4 總目標(biāo)函數(shù)值隨排水量變化的曲線54-55
- 5.3.5 總目標(biāo)函數(shù)值在不同權(quán)重下的分析55-56
- 5.4 高速三體無(wú)人艇快速性綜合優(yōu)化結(jié)果分析56-59
- 5.4.1 優(yōu)化計(jì)算56-57
- 5.4.2 優(yōu)化穩(wěn)定代數(shù)分析57-58
- 5.4.3 快速性目標(biāo)函數(shù)值隨速度變化曲線58-59
- 5.4.4 快速性目標(biāo)函數(shù)值隨排水量變化的曲線59
- 5.5 本章小結(jié)59-61
- 第6章 總結(jié)與展望61-63
- 6.1 本課題的總結(jié)61-62
- 6.1.1 基于遺傳算法的高速單體無(wú)人艇航行性能綜合優(yōu)化研究成果61
- 6.1.2 基于遺傳算法的高速三體無(wú)人艇快速性綜合優(yōu)化研究成果61
- 6.1.3 對(duì)優(yōu)化計(jì)算所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的研究成果61-62
- 6.2 進(jìn)一步研究的建議62-63
- 參考文獻(xiàn)63-67
- 附錄 小型高速單體無(wú)人艇航行性能綜合優(yōu)化計(jì)算結(jié)果67-98
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文98-99
- 致謝99-100
- 詳細(xì)摘要100-105
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 王書河,何麟書,張玉珠;飛行器多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化軟件系統(tǒng)[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);2005年01期
2 金平仲;蘇拔英;譚仲楷;榮煥宗;陳崗;;圓舭快艇剩余阻力系數(shù)的再回歸[J];船舶工程;1988年06期
3 董文才,岳國(guó)強(qiáng);深V型滑行艇縱向運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)研究[J];船舶工程;2004年02期
4 操安喜;趙敏;劉蔚;崔維成;;多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化方法在潛艇概念設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究(英文)[J];船舶力學(xué);2007年03期
5 姜哲;崔維成;;多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化算法比較及其在船舶和海洋平臺(tái)設(shè)計(jì)上的應(yīng)用[J];船舶力學(xué);2009年01期
6 劉暢,朱仁慶,楊松林;船舶耐波性模糊優(yōu)化方法研究[J];華東船舶工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2002年06期
7 周玉龍,楊松林,奚煒,陳淑玲,張火明;基于遺傳-混沌算法的船舶動(dòng)力學(xué)性能綜合優(yōu)化研究[J];艦船科學(xué)技術(shù);2005年04期
8 操安喜;崔維成;;基于多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化的深海空間站總體設(shè)計(jì)方法研究[J];艦船科學(xué)技術(shù);2007年02期
9 李密;高雷;孫筱波;楊松林;;高速單體船航行性能與結(jié)構(gòu)力學(xué)特征綜合優(yōu)化初步研究[J];艦船科學(xué)技術(shù);2009年01期
10 岳國(guó)強(qiáng);姚朝幫;董文才;;深V型滑行艇靜水阻力性能影響因素研究[J];中國(guó)艦船研究;2009年03期
中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條
1 羅世彬;高超聲速飛行器機(jī)體/發(fā)動(dòng)機(jī)一體化及總體多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化方法研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2004年
2 劉蔚;多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化方法在7000米載人潛水器總體設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[D];上海交通大學(xué);2007年
3 操安喜;載人潛水器多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化方法及其應(yīng)用研究[D];上海交通大學(xué);2008年
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 況小梅;水面高速無(wú)人艇的概念設(shè)計(jì)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2007年
本文關(guān)鍵詞:小型高速水面無(wú)人艇航行性能綜合優(yōu)化方法的初步研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):256498
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/chuanbolw/256498.html