游艇艇身造型優(yōu)化設(shè)計(jì)作為游艇總設(shè)計(jì)的重要部分,對(duì)游艇的各項(xiàng)性能以及經(jīng)濟(jì)實(shí)用性都有著十分重要的意義。游艇總阻力是游艇水動(dòng)力性能的重要指標(biāo),因此,如果能夠?qū)崿F(xiàn)最小阻力的游艇造型,將會(huì)極大提升游艇的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。論文針對(duì)游艇艇身,開(kāi)展了流體力學(xué)仿真分析和以降低游艇總阻力為目標(biāo)的游艇艇身造型優(yōu)化研究。本課題主要包含以下研究?jī)?nèi)容:首先,建立游艇原始模型,對(duì)游艇模型進(jìn)行清理后建立游艇流體力學(xué)有限元仿真模型,通過(guò)CFD軟件對(duì)游艇的不同工況進(jìn)行仿真,并對(duì)游艇的流場(chǎng)特性進(jìn)行分析。其次,建立了基于CFD的游艇造型優(yōu)化流程,確定優(yōu)化目標(biāo)為總阻力。利用拉丁超立方抽樣對(duì)設(shè)計(jì)變量進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì),運(yùn)用自由變形技術(shù)對(duì)游艇艇身進(jìn)行自由變形,經(jīng)過(guò)幾何建模后建立游艇的有限元仿真模型,通過(guò)CFD仿真對(duì)總阻力進(jìn)行采樣。利用皮爾遜相關(guān)系數(shù)對(duì)訓(xùn)練數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,挖掘出設(shè)計(jì)變量與優(yōu)化目標(biāo)之間的聯(lián)系。分別基于二次響應(yīng)面模型和Stacking集成學(xué)習(xí)方法對(duì)訓(xùn)練數(shù)據(jù)建立代理模型,利用網(wǎng)格搜索策略對(duì)Stacking模型進(jìn)行優(yōu)化,采用平均絕對(duì)誤差和相對(duì)平均絕對(duì)誤差作為模型評(píng)價(jià)方法,比較二次響應(yīng)面模型和Stacking模型分別在5折交叉試驗(yàn)下和所有訓(xùn)... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-2兩相流示意圖

第二章游艇流體力學(xué)仿真分析13圖2-4游艇三維模型簡(jiǎn)化圖本文游艇三維模型的基本參數(shù)如表2-1所示。表2-1游艇模型參數(shù)名稱(chēng)符號(hào)數(shù)值船長(zhǎng)PPL15930mm型寬B5790mm片體間距b4050mm設(shè)計(jì)吃水d1000mm型深D2890mm水線(xiàn)寬WLB5600mm水線(xiàn)長(zhǎng)L14230mm排水量27.907m3最大航速V25kn方形系數(shù)bC0.3472.3.2計(jì)算域的確定和網(wǎng)格劃分1）計(jì)算域的確定計(jì)算域?yàn)榱黧w力學(xué)計(jì)算時(shí)參與積分計(jì)算的幾何區(qū)域，可以根據(jù)特性被劃分為外流計(jì)算域和內(nèi)流計(jì)算域。內(nèi)流計(jì)算域除了進(jìn)出口外，通常為壁面邊界。外流場(chǎng)計(jì)算域一般是指對(duì)仿真對(duì)象的外部流場(chǎng)的進(jìn)行計(jì)算，常由人為確定外部邊界，常見(jiàn)于航空航天領(lǐng)域，本文中的游艇仿真屬于外流場(chǎng)計(jì)算。

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文14在數(shù)值計(jì)算過(guò)程中，計(jì)算域的大小關(guān)系到流體仿真結(jié)果的精確度，如果流體域過(guò)小，在模擬水池時(shí)，由于計(jì)算域在波浪前進(jìn)的方向上沒(méi)有提供足夠的長(zhǎng)度，當(dāng)波浪到達(dá)邊界面后可能會(huì)被擋住然后出現(xiàn)回流的情況，從而對(duì)船舶的行駛產(chǎn)生影響，進(jìn)而使數(shù)值計(jì)算的結(jié)果出現(xiàn)差錯(cuò)。相反，若流體域過(guò)大，網(wǎng)格尺寸不變的情況下，劃分出來(lái)的網(wǎng)格數(shù)量會(huì)較多，對(duì)計(jì)算機(jī)性能要求更大。(a)(b)圖2-5游艇計(jì)算域。(a)計(jì)算域側(cè)視圖；(b)計(jì)算域俯視圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]基于CFD的船舶動(dòng)態(tài)風(fēng)載荷的建模與仿真[D]. 劉亞光.大連海事大學(xué) 2016
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[5]基于CFD的船舶阻力性能研究[D]. 肖丹.大連理工大學(xué) 2014
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[7]基于CFD的船體阻力性能優(yōu)化[D]. 徐力.上海交通大學(xué) 2012
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