湘祁二线船闸平面布置方案及设计优化创新

扩建二线船闸应综合考虑地形、施工、通航、征拆、投资等制约因素。以湘祁二线船闸工程为例,重点论述二线船闸设计原则、选址及平面布置思路及方法,比选得出布置在一线船闸左岸、两闸轴线间距80 m、船舶直进曲出的方案。通过物理模型试验对口门区通航水流条件进行分析与优化,提出延长上、下游隔流墙、疏浚电站下游河床、优化调度方式等措施,改善了口门区水流条件。针对浮式检修门库、靠船墩、隔流墙,提出了具有较强通用性的创新与优化设计理念。

基于参数化CAD模型的船型阻力/耐波性一体化设计

在舰船概念设计阶段,往往需要快速生成阻力和耐波性能兼优的船型。采用基于母型船的船型融合生成方法,实现了参数化船型自动生成。在此基础上,采用iSight优化平台,将参数化船型生成技术与阻力、耐波性计算模型集成,运用多学科设计优化技术实现了船型阻力/耐波性性能一体化设计。优化方法采用多目标遗传算法以获取Pareto前沿。以一艘46 000 DWT油船的型线优化为算例对这个过程进行了具体说明,试验结果表明总阻力降低了3%,验证了这种方法的可行性。

考虑静力特性相似的等效水深截断系统的优化设计

主要考虑静力特性相似进行了深海平台混合模型试验中的等效水深截断系统优化设计研究。优化方法选用混合离散变量模拟退火法和离散复合形法,目标函数为截断系统和原系统的静力特性相似程度,通过选取适当的设计准则,能在一定程度上减小截断系统与全水深系统动力特性之间的差异。建立了锚泊线材质数据库,以锚泊线材质名和直径作为关键字。在计算锚泊系统静力特性时,先用四阶龙格库塔法求解单根锚泊线的静力特性,然后通过拉格朗日插值法求解总系泊系统的静力特性。采用C++语言基于面向对象方法开发了计算机程序。具体优化计算时,先分别用两种优化法计算出相应的结果,然后选取较好的一个作为最终结果。以一个工作水深为320m的10万t内转塔式系泊FPSO为例,进行了等效水深截断系统优化设计计算,截断水深选为160m,并选取几个典型工况对截断系统和全水深系统都进行了缩尺比为λ=80的模型试验,比较两者的试验结果发现,截断系统设计是成功的。

5000m^3全压式LPG船快速性试验研究

5000m3全压式LPG船是目前穿行于江河湖海水域液化气站的主力船型,针对该船的特点,并考虑今后发展趋势,确定了该型船舶的主尺度和船型参数,通过线型优化设计及船模试验研究,给出了推荐的优选船型。该船型与相近吨位船舶相比,长宽比小,船宽吃水比大。优选船型有效解决了该船的快速性问题,性能优良,可用于实船设计建造。

4.6万t大型多功能化学品船船型研究

介绍 4.6万 t大型化学品运输船主尺度分析、船体线型设计及优化试验研究全部结果 ,并提供了实船试航与船模试验结果的分析比较 ,该船与国际上同类船舶比较 。

耐波性设计及实船试验的分析研究

结合某舰的设计以及对该舰实船耐波性试验结果的分析研究 ,探讨了在设计之初即充分重视耐波性 ,并采用性能一体化方法 ,将耐波性设计贯穿于总体设计的全过程这一设计思想的意义与优点。

水面舰艇试验中航路设计及优化方法研究

水面舰艇试验设计中航路设计是一个基础性、综合性的设计内容,好的航路设计方案对高效、准确地完成试验任务具有重大意义。文章从水面舰艇的使命任务出发,首先综合分析了水面舰艇试验中航路设计需考虑的五个重要因素,在此基础上从集约高效、联系实际、仿真分析三个方面介绍了航路优化设计可以采取的途径。最后结合某型舰船试验中传感器的方位测量精度试验,在分析实际影响因素基础上设计了初步的航路,又根据试验需求进行了进一步优化设计并分析了优化后的方案效果。

基于均匀试验设计的深V船型阻力与耐波性优化

以某深V型船的总阻力、波浪增阻及重心处的加速度为优化目标,对船型的局部型线进行优化设计。在满足总体布置要求的前提下,以底部斜升角、折角线长度为优化对象,通过均匀试验设计的方式,形成9个试验模型;采用经验公式和切片法分别对船型的航行阻力以及波浪中的运动响应进行评估;以简单易用的多项式形成近似模型,采用智能优化算法在样本空间内寻找最优点,提出适合于深V船型水动力性能的多目标优化设计方案。以多目标等权重为目标,得到局部最优解,提出基于均匀试验设计的阻力及耐波性能多目标方法。研究结果可为深V型船型线设计及水动力性能优化提供新的思路。