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遗传算法与线性兴波阻力理论结合的船型优化

华中科技大学学报（自然科学版） 2009年第9期37卷 79-81页

作者：崔焰卢晓平董依兰海军工程大学船舶与动力学院湖北武汉430033 中国地质大学数理学院湖北武汉430074

将线性兴波阻力理论帐篷函数二次规划法与Holtrop公式、遗传算法相结合进行船型优化设计.首先以总阻力为目标函数,应用遗传算法求解Holtrop公式中一定速度下各船型参数的最优解;然后以这组最优解为依据,建立帐篷函数法中的线性不等式约... 详细信息

将线性兴波阻力理论帐篷函数二次规划法与Holtrop公式、遗传算法相结合进行船型优化设计.首先以总阻力为目标函数,应用遗传算法求解Holtrop公式中一定速度下各船型参数的最优解;然后以这组最优解为依据,建立帐篷函数法中的线性不等式约束,进而由帐篷函数法建立以船体型值为变量的约束二次规划问题;最后应用数学规划方法求解该问题,得到优化后的船体型值.给出的算例表明,此方法对于减小兴波阻力具有明显的效果.

关键词：船舶阻力船型优化帐篷函数遗传算法 Holtrop公式

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改进线性兴波阻力帐篷函数法及实船型线优化

华中科技大学学报（自然科学版） 2011年第4期39卷 101-105页

作者：崔焰卢晓平王中崔金林海军工程大学船舶与动力学院湖北武汉430033

针对线性兴波阻力帐篷函数法阻力计算及相应的船型优化方法不能反映实际船体对称面形状这一局限,提出一种定义在实际船体对称面上的船体曲面近似函数,将该船体曲面近似函数代入线性兴波阻力表达式,用该表达式与原帐篷函数法计算同一船... 详细信息

针对线性兴波阻力帐篷函数法阻力计算及相应的船型优化方法不能反映实际船体对称面形状这一局限,提出一种定义在实际船体对称面上的船体曲面近似函数,将该船体曲面近似函数代入线性兴波阻力表达式,用该表达式与原帐篷函数法计算同一船型的兴波阻力系数,对比结果表明在多数速度区间内比后者更加接近试验结果.由此表达式建立以船体型值为变量的最小兴波阻力二次规划数学模型,此模型适用于任意给定的由曲线、折线围成的非矩形船体对称面区域,尤其适用于舰船前体及其球鼻首的优化.基于二次规划优化模型对仿DDG51船型进行一系列型线优化设计,在理论上获得了20%以上的兴波阻力减阻效果.

关键词：船舶阻力兴波阻力船型优化数学规划化二次规划帐篷函数

Rankine源Dawson型方法求解三体船兴波阻力

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华中科技大学学报（自然科学版） 2008年第11期36卷 103-107页

作者：卢晓平王中孙永华王平海军工程大学船舶与动力学院湖北武汉430033 中国船舶及海洋工程设计研究院上海200011

提出将Dawson型兴波阻力理论计算方法用于求解三体船兴波阻力,按Dawson型兴波阻力理论计算方法对三体数学船型和三体方尾船型兴波阻力进行了理论计算,将兴波阻力理论计算结果与剩余阻力模型试验结果进行了比较,验证了Dawson型兴波阻力... 详细信息

提出将Dawson型兴波阻力理论计算方法用于求解三体船兴波阻力,按Dawson型兴波阻力理论计算方法对三体数学船型和三体方尾船型兴波阻力进行了理论计算,将兴波阻力理论计算结果与剩余阻力模型试验结果进行了比较,验证了Dawson型兴波阻力理论计算方法适用于三体船型兴波阻力理论预报,在中低速区间本方法较线性兴波阻力理论方法的计算结果有改进,并据Dawson型方法兴波阻力理论计算结果分析了三体船阻力特性和线性兴波阻力理论计算结果误差原因.

关键词：船舶流体力学兴波阻力三体船面元法 Rankine源

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高速三体船阻力性能研究

船舶力学 2007年第2期11卷 191-198页

作者：郦云卢晓平海军工程大学船舶与海洋工程系湖北武汉430033

对中体和侧体均为Wigley船型的高速三体船模在Fr=0.1～0.8时3个横向偏距、5个纵向偏距共15个状态进行了阻力试验,将高速三体船线性兴波阻力理论计算结果与模型试验结果进行了比较,并据模型试验结果分析了横向偏距和纵向偏距对兴波阻力... 详细信息

对中体和侧体均为Wigley船型的高速三体船模在Fr=0.1～0.8时3个横向偏距、5个纵向偏距共15个状态进行了阻力试验,将高速三体船线性兴波阻力理论计算结果与模型试验结果进行了比较,并据模型试验结果分析了横向偏距和纵向偏距对兴波阻力系数的影响,其中各状态的形状因子(1+K)按普鲁哈斯卡法确定,对形状因子与偏距的关系也进行了探讨。

关键词：高速三体船普鲁哈斯书法 (1+K)法兴波阻力

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大型水面舰船尾楔减阻设计遗传算法

哈尔滨工程大学学报 2012年第10期33卷 1211-1216页

作者：卢晓平江杰王鹏海军工程大学舰船工程系湖北武汉430033

大型排水航行类巡洋舰尾水面舰船加装尾部楔形体减阻是船型减阻设计新技术,对提高航速、续航力和节约能耗,以及对船型减阻机理的认识都具有重要的意义.将遗传算法与线性兴波阻力理论新方法相结合进行大型类巡洋舰尾水面舰船尾部楔形体... 详细信息

大型排水航行类巡洋舰尾水面舰船加装尾部楔形体减阻是船型减阻设计新技术,对提高航速、续航力和节约能耗,以及对船型减阻机理的认识都具有重要的意义.将遗传算法与线性兴波阻力理论新方法相结合进行大型类巡洋舰尾水面舰船尾部楔形体减阻设计的理论计算分析和模型试验验证,得出了多种尾楔减阻设计方案.阻力理论计算值与试验值对比表明,该方法适合应用于类巡洋舰尾大型水面舰船尾部楔形体的减阻设计.加尾楔船型与原型阻力对比表明,尾楔形体对大型类巡洋舰尾水面舰船具有较好的减阻增速效果,总阻力减阻率达5%以上.

关键词：水面舰船兴波阻力遗传算法尾楔减阻

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三体船斜航流场与操纵性位置导数面元法分析

华中科技大学学报（自然科学版） 2012年第6期40卷 77-81页

作者：詹金林卢晓平陈阳张树龙海军工程大学船舶与动力工程学院湖北武汉430033

以三体船操纵运动水动力预报为背景,采用势流理论有升力三维面元计算方法,计算分析了不计兴波斜航下三体船的操纵运动水动力导数.计算得到了三体船不同侧体位置布局下斜航运动时的船体表面压力分布、横向力以及转首力矩等数据.根据计算... 详细信息

以三体船操纵运动水动力预报为背景,采用势流理论有升力三维面元计算方法,计算分析了不计兴波斜航下三体船的操纵运动水动力导数.计算得到了三体船不同侧体位置布局下斜航运动时的船体表面压力分布、横向力以及转首力矩等数据.根据计算结果,分析三体船侧体位置布局对主体附近流场和受力的影响情况,以及侧体布局对三体船操纵性水动力、操纵运动特性的影响.研究结果表明片体布局对三体船流场分布、横向力和转首力矩有重要影响.

关键词：船舶操纵性三体船面元法压力分布横向力转首力矩

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高速圆舭艇浅水阻力计算方法

中国造船 1994年第1期35卷 22-33页

作者：董祖舜卢晓平海军工程学院

本文给出了根据船模系列浅水试验结果回归而得的高速圆舭艇浅水阻力计算公式．对亚临界速度区和超临界速度区分别采用不同的公式修正浅水对阻力的影响．文中给出了区分上述速度区域的临界速度计算公式，适用于Fr＜0．8的高速圆舭艇．为... 详细信息

本文给出了根据船模系列浅水试验结果回归而得的高速圆舭艇浅水阻力计算公式．对亚临界速度区和超临界速度区分别采用不同的公式修正浅水对阻力的影响．文中给出了区分上述速度区域的临界速度计算公式，适用于Fr＜0．8的高速圆舭艇．为检验本文公式的计算精度，用两艘实艇浅水试验结果进行核核．结果表明，公式的精度足以满足工程使用要求．

关键词：高速圆舭艇浅水阻力计算

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三体船阻力回归分析及预报方法研究

船舶力学 2010年第4期14卷 355-361页

作者：王中卢晓平王玮海军工程大学船舶与动力学院武汉430033 海军装备研究院舰船所北京100073

基于三体船船模系列阻力试验结果,以非均匀B样条拟合船模阻力试验数据随航速变化关系曲线,采用模长界限控制的Gram-Schmidt正交化方法建立给定排水量和航速三体船阻力与侧体位置关系的回归模型,该方法能够快速而有效地获取有效范围内任... 详细信息

基于三体船船模系列阻力试验结果,以非均匀B样条拟合船模阻力试验数据随航速变化关系曲线,采用模长界限控制的Gram-Schmidt正交化方法建立给定排水量和航速三体船阻力与侧体位置关系的回归模型,该方法能够快速而有效地获取有效范围内任意给定航速下三体船阻力随侧体位置的变化关系,具有一定的理论意义和较高的工程实用价值。

关键词：三体船阻力回归分析非均匀B样条

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高速圆舭艇无浅水影响的最小水深衡准

中国造船 1993年第2期34卷 95-104页

作者：董祖舜卢晓平海军工程学院

本文通过5条模型、7种吃水状态的浅水阻力试验,经回归分析得到高速圆舭艇无浅水影响的最小水深条件,包括各种航速下均无浅水影响的“绝对深水”条件和不同航速下的“相对深水”条件,其适用范围可达Fr=0.8。将本文提出的衡准与国内外现... 详细信息

本文通过5条模型、7种吃水状态的浅水阻力试验,经回归分析得到高速圆舭艇无浅水影响的最小水深条件,包括各种航速下均无浅水影响的“绝对深水”条件和不同航速下的“相对深水”条件,其适用范围可达Fr=0.8。将本文提出的衡准与国内外现有各种衡准进行了比较:在Fr≤0.4～0.5时,本衡准与各国驱逐舰的衡准基本一致,从而证实了本衡准的可靠性;当Fr≥0.5以后,差别较明显,表明目前常用的将驱逐舰浅水衡准用于高速圆舭艇是不合理的。

关键词：高速圆舭艇最小水深衡准