基于VFM与智能优化方法的水面舰船球艏降阻研究

U661.31%U674.74; 因舰载武器装备升级等因素对水面舰船水动力节能技术的需求逐步增大.以标准船模DTMB 5415 为研究对象,设计完全参数化的船体几何重构方案,分别采用计算流体力学(CFD)与 Holtrop法对样本船模进行阻力预报,构建基于 BP 神经网络的高、低精度近似模型.通过高精度模型对低精度模型进行修正,得到可替代 CFD 数值计算的变精度模型(VFM).该 VFM可解决CFD硬件要求高、计算耗时长的缺点,且满足工程优化的精度要求.基于遗传算法在 VFM上进行自动寻优迭代,得到球艏线性尺寸的全局最优解.通过 CFD技术对优化后船模进行数值计算,所得阻力结果优于基准设计模...

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Published in大连理工大学学报 Vol. 63; no. 2; pp. 182 - 192
Main Authors 孙风胜, 于欣, 张维英, 周俊秋, 陈静
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 广东省消防救援总队 湛江市消防救援支队,广东 湛江 524005 01.03.2023
大连海洋大学 航海与船舶工程学院,辽宁 大连 116023%大连海洋大学 航海与船舶工程学院,辽宁 大连 116023
Subjects
变精度模型(VFM)
智能优化方法
计算流体力学(CFD)
球艏优化
Holtrop法
可视化编程环境
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ISSN1000-8608
DOI10.7511/dllgxb202302009

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Abstract U661.31%U674.74; 因舰载武器装备升级等因素对水面舰船水动力节能技术的需求逐步增大.以标准船模DTMB 5415 为研究对象,设计完全参数化的船体几何重构方案,分别采用计算流体力学(CFD)与 Holtrop法对样本船模进行阻力预报,构建基于 BP 神经网络的高、低精度近似模型.通过高精度模型对低精度模型进行修正,得到可替代 CFD 数值计算的变精度模型(VFM).该 VFM可解决CFD硬件要求高、计算耗时长的缺点,且满足工程优化的精度要求.基于遗传算法在 VFM上进行自动寻优迭代,得到球艏线性尺寸的全局最优解.通过 CFD技术对优化后船模进行数值计算,所得阻力结果优于基准设计模型,表明基于 VFM的优化思路适用于船型阻力优化.
AbstractList U661.31%U674.74; 因舰载武器装备升级等因素对水面舰船水动力节能技术的需求逐步增大.以标准船模DTMB 5415 为研究对象,设计完全参数化的船体几何重构方案,分别采用计算流体力学(CFD)与 Holtrop法对样本船模进行阻力预报,构建基于 BP 神经网络的高、低精度近似模型.通过高精度模型对低精度模型进行修正,得到可替代 CFD 数值计算的变精度模型(VFM).该 VFM可解决CFD硬件要求高、计算耗时长的缺点,且满足工程优化的精度要求.基于遗传算法在 VFM上进行自动寻优迭代,得到球艏线性尺寸的全局最优解.通过 CFD技术对优化后船模进行数值计算,所得阻力结果优于基准设计模型,表明基于 VFM的优化思路适用于船型阻力优化.
Author 张维英
陈静
于欣
孙风胜
周俊秋
AuthorAffiliation 大连海洋大学 航海与船舶工程学院,辽宁 大连 116023%大连海洋大学 航海与船舶工程学院,辽宁 大连 116023;广东省消防救援总队 湛江市消防救援支队,广东 湛江 524005
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CHEN Jing
SUN Fengsheng
YU Xin
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