發(fā)布時(shí)間：2017-04-19 20:15

  本文關(guān)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(shè)計(jì)過(guò)程中越來(lái)越多的被設(shè)計(jì)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(shù)有：船長(zhǎng)(L),寬(B),吃水(T),棱形系數(shù)(Cp),縱向浮心位置(1cb),船舯系數(shù)(Cm)等。作為一種特殊船舶,金槍魚圍網(wǎng)漁船的設(shè)計(jì)者為尋求較好耐波性性能的船型,在設(shè)計(jì)初期必須對(duì)影響漁船耐波性的船型要素有所了解,以便在設(shè)計(jì)過(guò)程中選取合適的船型參數(shù)及在性能優(yōu)化過(guò)程中對(duì)已有參數(shù)進(jìn)行必要的改進(jìn)以得到具有更好耐波性能的漁船船型。 然而,對(duì)單一船型進(jìn)行計(jì)算,僅僅可以作為對(duì)此船型性能的評(píng)估檢驗(yàn),不具有類比性,而且試驗(yàn)耗費(fèi)的人力、物力、財(cái)力是巨大的。為了得到船型要素對(duì)耐波性的影響,必須對(duì)系列船型進(jìn)行系統(tǒng)計(jì)算,得出不同參數(shù)下船型的運(yùn)動(dòng)和載荷,相互對(duì)比,給設(shè)計(jì)者提供有效的參考依據(jù)。鑒于此,作者利用iSIHGT這個(gè)多學(xué)科優(yōu)化軟件平臺(tái),初步搭構(gòu)了一個(gè)基于此優(yōu)化平臺(tái)軟件的船型生成和耐波性優(yōu)化優(yōu)化系統(tǒng)。通過(guò)改變其中的若干個(gè)船型參數(shù),而保持其他船型參數(shù)基本不變,進(jìn)行船型變換,隨后將經(jīng)變換所得船型進(jìn)行進(jìn)行耐波性計(jì)算,進(jìn)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(gè)模塊是船型變換程序,通過(guò)對(duì)參數(shù)的控制,來(lái)生成一系列船型；第二個(gè)模塊是基于Wasim的耐波性計(jì)算結(jié)果所繪制圖譜的耐波性插值計(jì)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(yùn)動(dòng)響應(yīng)指標(biāo)為目標(biāo)。 本文中,作者以金槍魚圍網(wǎng)漁船這一熱門船型作為算例,驗(yàn)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(duì)耐波性的影響,確定了影響耐波性的主要參數(shù),接著,通過(guò)對(duì)這些參數(shù)的控制由母型船派生出不同方形系數(shù)和不同船寬比的系列船型,再對(duì)船型庫(kù)內(nèi)所有船型的耐波性進(jìn)行了詳細(xì)計(jì)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(wǎng)漁船在波浪中運(yùn)動(dòng)響應(yīng)的關(guān)系。再根據(jù)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(biāo)的優(yōu)化系統(tǒng),尋找出金槍魚圍網(wǎng)漁船在波浪中運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性最優(yōu)的船型。
【關(guān)鍵詞】：iSIGHT 船型生成 耐波性優(yōu)化 金槍魚圍網(wǎng)漁船
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：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(jiǎn)介10-11
• 1.2.1 多學(xué)科船型優(yōu)化系統(tǒng)簡(jiǎn)介10-11
• 1.2.2 船型生成及耐波性優(yōu)化系統(tǒng)簡(jiǎn)介11
• 1.3 iSIGHT多學(xué)科優(yōu)化平臺(tái)簡(jiǎn)介11-14
• 1.3.1 iSIGHT簡(jiǎn)介11-13
• 1.3.2 iSIGHT平臺(tái)在船型設(shè)計(jì)優(yōu)化中的運(yùn)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(shù)及耐波性優(yōu)化指標(biāo)的討論及選取15-27
• 2.1 金槍魚圍網(wǎng)漁船的特點(diǎn)15-17
• 2.2 船型參數(shù)對(duì)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(shù)17-19
• 2.2.2 影響船舶性能的主要船型參數(shù)的確定19-21
• 2.3 耐波性評(píng)價(jià)方法及衡準(zhǔn)指標(biāo)的討論21-27
• 2.3.1 常用耐波性的評(píng)價(jià)方法簡(jiǎn)介21-23
• 2.3.2 本文的耐波性評(píng)價(jià)方法23-24
• 2.3.3 常見(jiàn)的耐波性的衡準(zhǔn)指標(biāo)簡(jiǎn)介24-25
• 2.3.4 本文算例中所采用的耐波性衡準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)25-27
• 第3章 船型變換系統(tǒng)的建立以及船型庫(kù)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(shù)學(xué)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(shè)計(jì)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(biāo)變量33
• 3.2.5 船型變換系統(tǒng)的算法33
• 3.3 船型變換過(guò)程33-36
• 3.4 船型庫(kù)的生成36-37
• 3.5 小結(jié)37-39
• 第4章 耐波性圖譜的建立39-56
• 4.1 Wasim軟件計(jì)算原理簡(jiǎn)介39-40
• 4.2 Wasim簡(jiǎn)介40-41
• 4.3 Wasim計(jì)算過(guò)程41-43
• 4.3.1 參數(shù)的設(shè)置41-42
• 4.3.2 網(wǎng)格的劃分42
• 4.3.3 時(shí)間步長(zhǎng)的設(shè)定42-43
• 4.4 Wasim計(jì)算結(jié)果43-46
• 4.4.1 母型船計(jì)算結(jié)果43-44
• 4.4.2 船型庫(kù)中樣本船型的計(jì)算結(jié)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(jié)55
• 4.6 耐波性計(jì)算插值程序的編寫55-56
• 第5章 優(yōu)化系統(tǒng)介紹及結(jié)果分析56-67
• 5.1 優(yōu)化系統(tǒng)流程簡(jiǎn)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(shù)學(xué)模型的建立57-59
• 5.3.1 設(shè)計(jì)變量57-58
• 5.3.2 約束條件58
• 5.3.3 優(yōu)化目標(biāo)58-59
• 5.3.4 優(yōu)化算法59
• 5.4 優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果59-62
• 5.5 優(yōu)化后船型的耐波性驗(yàn)證計(jì)算62-65
• 5.6 優(yōu)化結(jié)果分析65-67
• 第6章 結(jié)論與展望67-68
• 致謝68-69
• 參考文獻(xiàn)69-71
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文和參加科研情況71

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

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

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

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

4 楊強(qiáng);三體船適配T型水翼設(shè)計(jì)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2012年

5 欒鈺琨;基于電磁屏蔽的機(jī)器人驅(qū)動(dòng)輪設(shè)計(jì)及優(yōu)化研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2012年

  本文關(guān)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(hào)：317053