在艦船的設(shè)計(jì)開發(fā)過程中,船型的選擇非常重要。艦船的尾部型線結(jié)構(gòu)是船型設(shè)計(jì)中比較容易忽視的問題,為了使艦船尾部型線結(jié)構(gòu)達(dá)到最優(yōu),可以利用先進(jìn)的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)尾部型線結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。基于此點(diǎn),本文從RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的原理、結(jié)構(gòu)及優(yōu)點(diǎn)分析入手,提出船型優(yōu)化框架的構(gòu)建思路,以RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)替代傳統(tǒng)的CFD,并對(duì)RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的建立及預(yù)報(bào)精度進(jìn)行研究。結(jié)果表明,RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的預(yù)報(bào)精度能夠滿足應(yīng)用需要,它的優(yōu)化時(shí)間要遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于CFD。 

【文章來源】：艦船科學(xué)技術(shù). 2020,42(14)北大核心

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)單輸出拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖Fig.1SingleoutputtopologyofRBFneuralnetwork

對(duì)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)變量進(jìn)行轉(zhuǎn)換，進(jìn)而生成一個(gè)全新的船型，并對(duì)該船型進(jìn)行評(píng)估，看是否與相關(guān)的約束條件相符；優(yōu)化算法能夠通過對(duì)目標(biāo)函數(shù)的響應(yīng)值進(jìn)行判斷，看是否達(dá)到準(zhǔn)則的要求，不滿足需要對(duì)設(shè)計(jì)變量進(jìn)行重新取值，直到滿足，最后則停止優(yōu)化。2.2船體的曲面變換過程分析在本文的研究中，采用三角變換法實(shí)現(xiàn)船型的變換，以曲面參數(shù)值疊加的方法，可以在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)修改型線，在此基礎(chǔ)上生成的新船型能夠達(dá)到光順性的要求。對(duì)某艦船的尾部型線進(jìn)行修改，艦船的三維模型光順性仿真分布曲線如圖3所示。圖3艦船的三維模型光順性分布曲線Fig.3ThreedimensionalmodelofshipLppBwlCB艦船的主尺度如下：垂線間長度=69.1m，水線寬度=11.0m，吃水噸位T=3.9m，型深D=7.5m，方型系數(shù)=0.735。該艦船的尾部采用的是U型結(jié)構(gòu)，在分析的過程中，對(duì)影響艉流較大的型線參數(shù)進(jìn)行修改，通過疊加控制的方法完成曲面變換。選取B樣條曲線上的多個(gè)點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化，如圖4所示。圖4船尾型線結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)變量Fig.4Optimizationdesignvariablesofsternlinestructure由于船尾的布置需要考慮約束問題，因此，在樣條中不以端點(diǎn)作為變量。從目前的研究情況來看，與艦船船尾局部特征參數(shù)有關(guān)的文獻(xiàn)數(shù)量較少，加之相關(guān)資料的缺乏，導(dǎo)致具體的變化范圍無法確定。所以可確保船體曲面光順作為優(yōu)化點(diǎn)，使船型取值保證在圖2模型優(yōu)化流程示意圖Fig.2Schematicdiagramofmodeloptimizationprocess·8·艦船科學(xué)技術(shù)第42卷

艦船的尾部采用的是U型結(jié)構(gòu)，在分析的過程中，對(duì)影響艉流較大的型線參數(shù)進(jìn)行修改，通過疊加控制的方法完成曲面變換。選取B樣條曲線上的多個(gè)點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化，如圖4所示。圖4船尾型線結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)變量Fig.4Optimizationdesignvariablesofsternlinestructure由于船尾的布置需要考慮約束問題，因此，在樣條中不以端點(diǎn)作為變量。從目前的研究情況來看，與艦船船尾局部特征參數(shù)有關(guān)的文獻(xiàn)數(shù)量較少，加之相關(guān)資料的缺乏，導(dǎo)致具體的變化范圍無法確定。所以可確保船體曲面光順作為優(yōu)化點(diǎn)，使船型取值保證在圖2模型優(yōu)化流程示意圖Fig.2Schematicdiagramofmodeloptimizationprocess·8·艦船科學(xué)技術(shù)第42卷

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3420947