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原文传递大型油船艏部线型优化

论文题名：	大型油船艏部线型优化
关键词：	油船艏部;线型优化;船舶阻力
摘要：	海上运输被认为是最有效的交通运输方式之一。然而，随着环保意识增强与预期的对碳排放的结构调整，航运业将被要求通过一切手段减少其对环境的影响。国际海事组织制定了自己的规则，要求截止2030年降低航运业30％的碳排放量，因此所有新船将采用（能效设计指数）EEDI，所有运行中的船舶将使用能源效率管理计划(“SEEMP”)。　　球鼻艏改造是应对“SEEMP”船舶能源效率管理计划关于运营船舶的解决方案之一。随着预期的石油价格的上涨及对碳排放征收重税的引进，目前迫切需要通过优化一些特定的部分如球鼻艏及节能设备，重新设计运行中的船舶，减小船舶阻力，以提高其工作效率。　　本文对通过优化船体线型减小船舶阻力的方法进行研究。所使用的优化方法，应用了与流体动力(CFD)求解器Shipflow集成一体的Friendship-Framework的CAE平台，该仿真驱动的优化设计可以在广泛的设计变量范围内对船体形状作系列几何变化，达到减少船舶阻力的目的。这个方法的有效性，将由一艘KVLCC2油船的优化结果显示。　　在球鼻艏优化时，可能出现湿表面面积增加的情况，这导致粘性阻力的增加，但是从船舶总阻力的降低结果可知，使用所化的优策略依然是成功的。基于本设计的实例可见，KVLCC2油船线型优化方法对同类船舶的线型优化有参考价值。　　为优化船舶线型，减小船舶阻力，采用了三个优化阶段。(i)船尾部分修改，以产生最佳的新的船体;(ii)对球鼻艏进行参数化优化设计并添加于新的船体（来自于i阶段），优化生成一个新的球鼻艏船型。(iii)最后，使用切线搜索设计引擎(TSearch)，根据B样条曲线创建船体型值点的纵向移动，该B样条曲线的顶点被第7章所描述的优化算法控制，实现了对船体型线的优化。优化计算的结果清楚地显示了总阻力减少了2.43％，同时波浪模式表明，发散波已经显著减少。
作者：	Jared Ondieki Amisi
专业：	船舶与海洋结构物设计制造
导师：	刘寅东
授予学位：	硕士
授予学位单位：	大连海事大学
学位年度：	2015
正文语种：	中文