【摘 要】
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高速双体船的概念出现以来,人们已逐步认识到了其优异的性能,也开始进一步探索多体船的水动力特性,比如合适的片体间距会大大减小兴波阻力进而减小多体船的总阻力。本文以某
【机 构】
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上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院海洋工程国家重点实验室高新船舶与深海开发装备协同创新中心;
【基金项目】
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国家自然科学基金(51879159,51490675,11432009,51579145);长江学者奖励计划(T2014099);上海高校特聘教授(东方学者)岗位跟踪计划(2013022);上海市优秀学术带头人计划(17XD1402300);工信部数值水池创新专项课题(2016-23/09)
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高速双体船的概念出现以来,人们已逐步认识到了其优异的性能,也开始进一步探索多体船的水动力特性,比如合适的片体间距会大大减小兴波阻力进而减小多体船的总阻力。本文以某三体船为研究对象,利用船型优化软件OPTShip-SJTU,通过片体的间距布置以及主体首部的船型变换对该船在某一航速下的总阻力开展优化设计。水动力性能评估采用基于势流理论的静水阻力求解器NMShip-SJTU,并在优化前进行了母型船阻力计算验证。为了减小计算量、降低优化过程总时长,依据优化拉丁方试验设计建立了克里金近似模型。通过单目标遗传算法,最终可得到优化船型,并对优化船型进行了CFD验证以确保优化结果的可靠性。结果表明,通过合理设计三体船主体船型及片体间距,减轻对体船的兴波干扰并显著改善其阻力性能,同时也展现了船型优化软件OPTShip-SJTU在多体船水动力性能优化方面的巨大潜力。
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