本文關鍵詞：基于iSIGHT的船型生成及耐波性優(yōu)化研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 目前,優(yōu)化作為提高性能的重要手段,在設計過程中越來越多的被設計者所采用。而為了改變船舶性能,較為直觀的方法就是控制影響性能的船型要素,如我們所熟悉的影響船舶阻力的主要參數有：船長(L),寬(B),吃水(T),棱形系數(Cp),縱向浮心位置(1cb),船舯系數(Cm)等。作為一種特殊船舶,金槍魚圍網漁船的設計者為尋求較好耐波性性能的船型,在設計初期必須對影響漁船耐波性的船型要素有所了解,以便在設計過程中選取合適的船型參數及在性能優(yōu)化過程中對已有參數進行必要的改進以得到具有更好耐波性能的漁船船型。 然而,對單一船型進行計算,僅僅可以作為對此船型性能的評估檢驗,不具有類比性,而且試驗耗費的人力、物力、財力是巨大的。為了得到船型要素對耐波性的影響,必須對系列船型進行系統(tǒng)計算,得出不同參數下船型的運動和載荷,相互對比,給設計者提供有效的參考依據。鑒于此,作者利用iSIHGT這個多學科優(yōu)化軟件平臺,初步搭構了一個基于此優(yōu)化平臺軟件的船型生成和耐波性優(yōu)化優(yōu)化系統(tǒng)。通過改變其中的若干個船型參數,而保持其他船型參數基本不變,進行船型變換,隨后將經變換所得船型進行進行耐波性計算,進行優(yōu)化,得到理想的符合要求的船型。優(yōu)化系統(tǒng)主要包含兩大模塊：第一個模塊是船型變換程序,通過對參數的控制,來生成一系列船型；第二個模塊是基于Wasim的耐波性計算結果所繪制圖譜的耐波性插值計算程序,以有義縱搖角、砰擊程度、首部垂向加速度、有義橫搖角等船舶運動響應指標為目標。 本文中,作者以金槍魚圍網漁船這一熱門船型作為算例,驗證了這套基于iSIGHT的船型生成和耐波性優(yōu)化系統(tǒng)。首先,作者分析船舶主尺度和船型要素對耐波性的影響,確定了影響耐波性的主要參數,接著,通過對這些參數的控制由母型船派生出不同方形系數和不同船寬比的系列船型,再對船型庫內所有船型的耐波性進行了詳細計算,并繪制了圖譜,建立起了船舶主尺度與主要船型要素與金槍魚圍網漁船在波浪中運動響應的關系。再根據繪制出的圖譜,編寫了插值程序,并連同船型變換程序建立了一套完整的以尋找有義縱搖角、首部垂向加速度和砰擊情況以及有義橫搖角最理想船型為目標的優(yōu)化系統(tǒng),尋找出金槍魚圍網漁船在波浪中運動穩(wěn)定性最優(yōu)的船型。
【關鍵詞】：iSIGHT 船型生成 耐波性優(yōu)化 金槍魚圍網漁船
【學位授予單位】：武漢理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：U661.32
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 論文的目的和意義9-10
• 1.2 船型優(yōu)化系統(tǒng)簡介10-11
• 1.2.1 多學科船型優(yōu)化系統(tǒng)簡介10-11
• 1.2.2 船型生成及耐波性優(yōu)化系統(tǒng)簡介11
• 1.3 iSIGHT多學科優(yōu)化平臺簡介11-14
• 1.3.1 iSIGHT簡介11-13
• 1.3.2 iSIGHT平臺在船型設計優(yōu)化中的運用方式13-14
• 1.4 本文主要工作14-15
• 第2章 影響耐波性的主要船型參數及耐波性優(yōu)化指標的討論及選取15-27
• 2.1 金槍魚圍網漁船的特點15-17
• 2.2 船型參數對船舶耐波性影響的討論及選取17-21
• 2.2.1 影響船舶性能的主要船型參數17-19
• 2.2.2 影響船舶性能的主要船型參數的確定19-21
• 2.3 耐波性評價方法及衡準指標的討論21-27
• 2.3.1 常用耐波性的評價方法簡介21-23
• 2.3.2 本文的耐波性評價方法23-24
• 2.3.3 常見的耐波性的衡準指標簡介24-25
• 2.3.4 本文算例中所采用的耐波性衡準標準25-27
• 第3章 船型變換系統(tǒng)的建立以及船型庫的生成27-39
• 3.1 船型變換程序27-31
• 3.1.1 船型變化程序介紹27-28
• 3.1.2 船型變換的具體方法28-30
• 3.1.3 船型變化程序流程30-31
• 3.1.4 船型變換程序的適用性31
• 3.2 船型變換系統(tǒng)的建立及數學模型31-33
• 3.2.1 船型變換系統(tǒng)的建立31-32
• 3.2.2 船型變換系統(tǒng)的設計變量32
• 3.2.3 船型變換系統(tǒng)的約束變量32-33
• 3.2.4 船型變換系統(tǒng)的目標變量33
• 3.2.5 船型變換系統(tǒng)的算法33
• 3.3 船型變換過程33-36
• 3.4 船型庫的生成36-37
• 3.5 小結37-39
• 第4章 耐波性圖譜的建立39-56
• 4.1 Wasim軟件計算原理簡介39-40
• 4.2 Wasim簡介40-41
• 4.3 Wasim計算過程41-43
• 4.3.1 參數的設置41-42
• 4.3.2 網格的劃分42
• 4.3.3 時間步長的設定42-43
• 4.4 Wasim計算結果43-46
• 4.4.1 母型船計算結果43-44
• 4.4.2 船型庫中樣本船型的計算結果44-46
• 4.5 耐波性圖譜的建立46-55
• 4.5.1 耐波性圖譜46-55
• 4.5.2 曲線的規(guī)律總結55
• 4.6 耐波性計算插值程序的編寫55-56
• 第5章 優(yōu)化系統(tǒng)介紹及結果分析56-67
• 5.1 優(yōu)化系統(tǒng)流程簡介56-57
• 5.2 船型生成及耐波性優(yōu)化系統(tǒng)的建立57
• 5.3 優(yōu)化系統(tǒng)的數學模型的建立57-59
• 5.3.1 設計變量57-58
• 5.3.2 約束條件58
• 5.3.3 優(yōu)化目標58-59
• 5.3.4 優(yōu)化算法59
• 5.4 優(yōu)化系統(tǒng)運行結果59-62
• 5.5 優(yōu)化后船型的耐波性驗證計算62-65
• 5.6 優(yōu)化結果分析65-67
• 第6章 結論與展望67-68
• 致謝68-69
• 參考文獻69-71
• 攻讀學位期間發(fā)表的論文和參加科研情況71

【引證文獻】

中國碩士學位論文全文數據庫 前5條

1 藺曉風;微遺傳優(yōu)化與iSIGHT集成技術研究[D];大連理工大學;2010年

2 胡靖;牽引車—半掛車整車動力學仿真優(yōu)化[D];華中科技大學;2011年

3 張文旭;基于EEDI的集裝箱船波浪中船型多學科優(yōu)化[D];武漢理工大學;2012年

4 楊強;三體船適配T型水翼設計研究[D];哈爾濱工程大學;2012年

5 欒鈺琨;基于電磁屏蔽的機器人驅動輪設計及優(yōu)化研究[D];哈爾濱工程大學;2012年

  本文關鍵詞：基于iSIGHT的船型生成及耐波性優(yōu)化研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：317053