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原文传递基于最小阻力的船型优化

论文题名：	基于最小阻力的船型优化
关键词：	兴波阻力;船型优化;新细长船理论;遗传算法;Wigley船型
摘要：	船舶优化设计一直是造船工作者所不断努力的方向,船舶设计的每一步,即使是最基本的船型设计方法——母型改造法,也是一个优化过程。船型设计是船舶设计的基础工作,它直接影响到船舶整个设计周期的效率,是船舶设计过程的重要环节。船型设计与船舶阻力息息相关,如果可以找到一种能够揭示船舶阻力与船型关系的数学方法,通过建立数学模型进行优化,将会使船舶的型线设计变得更加快速而简洁。用理论的、实验的以及计算的手段探讨兴波的机理,预估实船的兴波阻力,并以此着手改进船型,一直是船舶阻力研究的中心内容。　　论文在给出了兴波理论的基础上,深入研究了Noblesse新细长船兴波理论并对其进行了改进,导出了零阶的兴波阻力计算公式,使得型值和兴波阻力显式的联系在了一起,并成功编制了阻力计算程序。摩擦阻力的计算则是采用了1957ITTC经验公式。船型的数学表达方面应用了非均匀有理B样条,给出了控制顶点的反算过程,主要是为船型优化中的型线光顺做准备。论文中选取遗传算法作为优化方法,数据采用浮点编码的形式,加快了优化速度。　　文中以Wigley数学船型为例,计算了其兴波阻力系数,并与权威的实验数据进行了比较,验证了所采用理论的合理性。通过编制遗传算法程序,分别以最小兴波阻力和最小总阻力为目标函数对其进行优化,得到了前体最优船型和全船最优船型。计算结果表明了论文中所采用的方法是可行的,达到了预期的目的。
作者：	王善芹
专业：	船舶与海洋结构物设计制造
导师：	李治彬
授予学位：	硕士
授予学位单位：	大连海事大学
学位年度：	2011
正文语种：	中文