一、船型参数B/T对单桨型浅吃水肥大船阻力性能的影响——单桨型浅吃水肥大船系列试验之一（论文文献综述）
冯榆坤[1]（2020）在《基于支持向量回归算法的船型优化设计研究》文中提出船型优化设计一直是船舶领域重点关注的问题之一。传统的船体型线设计耗资大、周期长且仅为“优选”结果,无法满足人们对船舶性能日益增长的需求。随着多学科交叉融合的日益深入,“基于仿真的设计”（Simulation Based Design,SBD）已逐渐显现出其在船型优化上的优势。本文详细总结了SBD方法涉及的各项关键技术,并针对近似理论中的代理模型,着重研究了基于支持向量回归（Support Vector Regression,SVR）算法的代理模型构建方法,据此完善了船型优化设计体系。本文主要研究内容如下:搭建了具有高精度数值预报方法的船型优化设计框架:本文集成了几何参数化变形、数值计算、最优算法、近似理论等各项关键技术,搭建了完备的船型优化框架;采用支持向量回归算法这种具有良好泛化性、适用于小样本集回归预报的回归算法构建代理模型,很好地平衡了计算精度与优化时间成本的悖反关系;为提高计算精度、扩大优化系统适用范围,采用非定常黏流CFD方法作为船舶性能的评估手段;为保证数值计算的可靠性,通过网格无关性验证确定网格划分策略,并借助模型试验验证了计算的精度。以优化思想引导代理模型的构建:支持向量回归算法的各项参数对预报精度有极大影响。本文通过寻优计算更合理地选择支持向量回归算法中的相关参数,借此提高代理模型的预报精度,更好地平衡了数值计算精度与优化效率间的矛盾。在建立了完备的优化框架后,通过以下三个算例验证了该优化方法在船型优化上的性能及优势:以经典船型系列60船为例开展了多航速段阻力性能优化工作。通过加装球艏及改变船舯后段几何形状,达到抑制中高航速段兴波及减少全航速段黏压阻力的目的。结果表明,优化设计提高了系列60船型全航速段的阻力性能。此外,开展了样本集容量对SVR代理模型精度影响的研究,验证了SVR算法在小样本集情况下的预报精度,展现了SVR算法在船型优化上的优势。以艏侧推器为研究对象,通过改变槽道入口倒角角度、大小及调整压力补偿管位置,达到提高侧推器推进效率、降低槽道壁脉动压力及平衡船体两侧压差力的目的。经优化后,槽道壁脉动压力幅值明显降低,且船体两侧压差力也得到平衡。对于此类计算耗时很长的非定常问题,基于SVR的代理模型尽管因极低的样本点数而使得回归精度有一定损失,但仍能够准确预报各设计变量对目标函数的影响趋势。通过两种不同的优化思路完成了肥大型船快速性能的优化:其一,以阻力性能与艉伴流场质量为目标开展了双目标优化,得到了阻力性能略微提高、艉伴流场质量有明显改善的改型船。其二,以实船尺度螺旋桨收到功率为优化目标展开单目标优化,考虑到了船桨耦合及船模到实船的伴流修正,通过直接自航计算得到改型船收到功率,并结合SVR代理模型完成优化计算。经优化后,最优船型收到功率较原型船降低了8.43%,快速性能大幅度提高。以上三个优化算例的成功实践,验证了基于支持向量回归算法的优化方法在船型优化设计上的显着优势,在保证良好优化成果的前提下极大地减少了优化用时;此外,使用该优化方法很好地解决了涉及复杂流动、船桨干扰等难度大、计算耗时长的优化问题,显着拓宽了SBD优化方法的适用范围。
孙冀豪[2]（2018）在《带船体的多桨系统水动力性能研究》文中研究表明近年来,随着国民经济飞速发展,各行业对人员和物资运输的需求迅速成长,包括水运在内的交通运输事业蓬勃发展。为满足大推力需求,同时减小螺旋桨上脉动压力,大型船舶多采用多桨推进系统。然而,在多桨推进系统中,随着螺旋桨数量的增加,螺旋桨之间水动力性能相互影响愈加显着。而且,相互干扰后的螺旋桨推进效率也与单个螺旋桨产生差距。为此,针对多桨推进系统表现出的水动力性能的研究,获得了国内外诸多学者和专家的关注。本文在查阅相关文献和参考前人工作的基础上,针对某船采用的多桨系统,采用数值模拟与模型水池试验相结合的方法,研究了在不同螺旋桨工作状态下多桨推进系统表现出的水动力特性。在数值模拟中,首先在CATIA中建立模型;然后使用ICEM软件划分网格,为模拟整体流场使用混合网格,螺旋桨旋转域和其他部分共同组成计算域,采用滑移网格模拟螺旋桨转动;最后在FLUENT中设置计算参数,在用户自定义函数（UDF,User Defined Function）中定义边界条件,采用VOF模型追踪自由液面,进行数值模拟。在模型水池试验中,首先在AutoCAD中绘制供模型加工使用的卡板图和下料图;其次将加工出的模型在拖曳水池中调整好吃水和姿态,进行自航试验。为此,本文做了如下工作:（1）模拟中,船舶处于前进状态,航向不发生改变。螺旋桨除正常旋转外,还可能出现脱轴和锁轴的情况。当螺旋桨处于相同工作状态时,工况的航速随着螺旋桨转速增加而增大。在数值模拟中,首先选择相同工作状态的螺旋桨,改变航速或螺旋桨转速,研究多桨推进系统水动力性能的变化。然后选择相同转速的螺旋桨,改变螺旋桨的工作状态,研究多桨推进系统水动力性能的变化。（2）模拟中,船舶处于前进状态,航向发生改变,舵上均有一个舵角。螺旋桨存在正常旋转、脱轴和锁轴的工作状态。在数值模拟中,选择相同工作状态的螺旋桨,改变舵角,研究多桨推进系统水动力性能的变化。（3）工程实践中,船舶应尽可能避免发生脱轴和锁轴;发生脱轴后,可以使用锁轴替代脱轴;发生脱轴后,船舶应降低航速,减小随动螺旋桨上推力波动和扭矩波动;此外,还可以通过打舵来降低随动螺旋桨上推力波动和扭矩波动。
刘永臻[3]（2018）在《内河海巡艇阻力计算方法及船型优化研究》文中认为海事巡逻艇是海事部门日常巡查执法的交通工具,它担负着海事现场巡查,海事法律法规、船舶航行安全知识和信息的宣传,以及海事事故现场抢险、组织施救、特种（大型）船舶或船队过境的维护等现场监管任务。鉴于海巡艇任务的艰巨性和紧迫性,其快速性的研究越来越得到广大科研人员的重视。目前重庆地区船舶设计人员在进行方案设计时,船舶阻力的估算普遍采用经验公式,而型线设计一般用母型修改法,设计人员主观性较强,不易获得快速性最优的船型。为了提高内河船舶的设计质量,本文以内河总长33m海巡艇作为研究对象,研究内河海巡艇阻力的计算方法以及船体型线的优化方法。首先,本文用Auto CAD中的LISP语言将艾亚法计算的图谱数值化,建立相应的数据表,并对研究对象的各个系数进行修正。利用MATLAB软件开发了基于艾亚法的阻力计算程序,通过算例对比分析程序计算结果、试验结果和艾亚法计算数据,验证了程序的可行性。在此基础上,利用该程序计算海巡艇5种航速下的阻力,该方法实现了方案设计阶段快速预报船舶阻力的目的。其次,根据确定的船舶型线图,利用三维建模软件CATIA绘制三维船舶模型,导入船舶水动力计算软件SHIPFLOW进行海巡艇的阻力数值模拟,得到不同航速下的波形图,纵向剖面波切图。对比分析经验公式法估算的阻力值和SHIPFLOW数值计算阻力值,验证数值模拟计算结果的可靠性。最后,采用CAESES软件中delta shift surface和delta shift两种方法对海巡艇艏部型线进行修改。在设计航速下,先后利用Sobol变量设计方法和NSGA-Ⅱ全局最优算法,将型线变形参数作为设计变量,排水量等参数作为目标函数的约束条件,以兴波阻力最小为目标,进行船型优化。用数值仿真方法分别计算了优化前后船型的总阻力,对比分析以获得阻力性能更优的船型,结果显示:在排水量限制范围内当船艏型线向外伸展一定的范围可以降低兴波阻力。同时,由于优化前后船体湿表面积变化很小,粘性阻力的变化并不明显,兴波阻力的减小使得总阻力得到改善。本文研究成果对于内河海巡艇的阻力计算及船型优化具有一定的应用参考价值,提出了现阶段内河船舶设计中型线设计随意性较大,阻力计算效率低,准确率不高等诸方面问题的一些解决办法。
张思婧[4]（2018）在《长江大型人工水道未来发展船型研究》文中提出长江是我国东西向水运大动脉,其航道存在的“中梗阻”问题,大大制约着大型化船舶的发展,中游大型人工水道的建设呼之欲出。拟建的长江人工水道位于湖北枝城至簰洲湾区域,线路全长约230km,其将成为长江发展船型新的通航环境条件之一。待建的长江人工水道与通行船型之间存在着相互协调、相互适应的关系,开展两者协同下的长江大型人工水道未来发展船型研究具有十分重要的意义。采用现有方法进行船型论证时,主要针对既定通航设施,遵循现行相关技术标准,大多从船舶单方面适应航道等通航设施的现状与发展规划情况出发,分析航道等通航设施对船型发展的限制,以作为船型论证的边界,而较少系统研究航道与船舶之间的相互影响关系。为此,本文基于理论分析结合数值模拟的方法,研究人工水道-通行船型相互协调下船型论证的思路与方法,并建立综合评价指标体系,重点分析人工水道尺度与船型参数间的相关性,构建关键相关性模型,最终推荐出与长江人工水道尺度协调匹配的发展船型尺度。论文研究成果可为长江人工水道建设和发展船型设计提供支撑,同时为同类研究提供新的思路。本文首先阐述论文研究目的和意义,分析国内外研究现状,明确研究方向;根据发展船型的通航环境条件,遵循相关标准,初步拟定待建人工水道尺度范围及发展船型主尺度的限制条件;其次,分析现有船型论证方法的不适用之处,采用人工水道-通行船型相互协调的理念,提出改进的船型论证思路和方法;确立关键相关性模型建模思想,建立综合评价指标体系;随后,采用计算流体力学手段,数值模拟研究多种工况下的船舶阻力及兴波情况,结合计算结果和相关成果,建立海军系数、船舶下沉量和岸壁波高等关键相关性模型;最后,集成研究成果开展长江大型人工水道未来发展船型的综合论证分析,提出人工水道-通行船舶相互协调下各吨级较优船型尺度及对应的水道尺度,验证所提出的改进后的船型论证思路与方法的可行有效性。
方海鹏,陆梅兴,黄超[5]（2017）在《75000 t散货船阻力预报方法》文中进行了进一步梳理对用于船舶阻力研究的经验公式估算、船模试验和CFD数值计算3种方法进行介绍,并以75 000 t散货船为例讨论这3种方法的预报阻力可行性,计算结果表明,CFD计算阻力与试验值相比误差较小,经验公式计算需要根据目标船型选取合适的计算公式或图谱,并对其进行修正。
杨磊[6]（2017）在《船舶水动力学性能多学科设计优化研究》文中提出船舶水动力学性能设计是一个涉及多个学科参与的交叉设计过程,各学科之间彼此影响,需要相互协调,是一个复杂的工程系统问题,多学科设计优化（Multidisciplinary Design Optimization,MDO）已被共识为处理此类问题的先进理论和方法。本文以探索和实践MDO方法在船舶水动力学三个子学科中的工程应用为目标,开展船舶水动力学性能多学科设计优化研究,为船舶水动力学性能设计提供创新设计理论和方法。本文的主要研究内容和的成果简述如下:（1）对MDO基本理论和方法进行了系统的阐述,对国内外MDO研究成果进行了归纳评述,重点对CO算法的特性及建模方法进行了研究,针对三种不同的耦合系统类型,提出契合的CO建模方法,推动CO建模向规范化发展;针对一类特殊优化问题,对CO算法提出了改进,并在某散货船水动力学性能设计优化中获得了富有成效的应用;（2）论述了多学科设计优化对性能分析评估方法的新要求,首次开展了面向多学科设计优化应用的船舶水动力学性能分析方法的研究和模块开发,涵盖从低速到中高速范围内常规水面船舶的快速性、耐波性和操纵性分析,为船舶水动力学性能的多学科设计优化创造基础和条件,也为常规性能分析和优化设计提供高效工具;（3）构建了基于CO算法的船舶水动力学性能MDO模型,成功的实现了某散货船和高速舰船的水动力学性能的综合优化,各学科性能的到均衡提升,平均最大提升幅度分别超过了20%和7%;但学科优化模型越细致、越全面,耦合关系越复杂,分析计算的代价越大,MDO过程实现也越困难,反映出现阶段更适合于开展概念设计阶段的MDO应用研究;（4）论述了在设计中考虑不确定性对提高产品质量的重要性,对不确定性的概念内涵、表达及分析方法进行了研究,重点对可靠性和稳健性设计方法进行了深入的剖析,并在散货船水动力学性能优化实例中开展了应用研究,获得了更加可靠、稳健的最优解,约束的可靠度由确定性最优解时的50%提高到可靠性最优解的98%,目标性能的最大波动幅度减小5%。为进一步的深化研究积累了经验和提供了参考。
曾宏宇[7]（2017）在《船舶电力推进系统能量回馈过程研究与分析》文中指出随着现代电力电子技的飞速发展,电力推进船舶凭借其机动性、空间布局灵活性、可靠性等优势逐渐成为船舶推进方式的发展方向。针对工程应用中常见的直推型电力推进系统,其制动过程受螺旋桨反转特性的作用,推进电动机将进入发电状态向变频器回馈电能,从而出现直流母线电压泵升现象。若回馈能量未得到及时处理可能引起变频器过压保护动作或造成主回路开关器件的损坏。同时,鉴于工程实践中处理回馈能量的主流方式是能耗制动,并按经验值来选取制动电阻,计算的不准确性可能导致制动单元过温保护或制动电阻使用率低。所以基于能耗制动的船舶能量回馈过程研究事关变频调速装置的安全运行和制动电阻的合理选取。目前国内外对电力推进系统能量回馈过程课题的研究还非常不足,深入开展该课题研究对完善我国船舶电力推进系统的理论体系和解决工程实际问题具有重要意义。本文首先对国内外电力推进系统及其能量回馈过程的研究现状进行简述,然后根据交流调速系统原理建立起基于矢量控制的推进变频调速系统数学模型,以此为基础详细说明了系统矢量控制方法和制动原理。其次,根据螺旋桨水动力理论和船-机-桨作用原理建立起船-桨模型。文章借助上述理论研究和数学模型阐明了电力推进系统能量回馈过程的机理,并先从螺旋桨负载特性出发进行能量回馈过程仿真分析,探明了船型大小、减速时间长短和制动频率对能量回馈过程的影响规律,据此可准确计算出各类船舶在不同工况下的回馈能量,为制动电阻选型提供依据。另外,为适应不同需求和合理选择制动电阻,文中提出了以转速+转矩组合控制策略为中心的三种优化制动控制策略,并明确了相应的适用范围和各自的应用价值。最后为模拟船舶电力推进系统的能量回馈过程,本研究采用先进的RT-LAB半物理仿真技术开发了小比例螺旋桨模拟负载半物理仿真平台,并成功进行了相关模拟验证性试验。该平台作为电力推进系统综合试验平台的重要组成部分,为今后开展大容量电力推进系统相关课题研究提供了重要支撑。本文通过开展船舶电力推进系统能量回馈过程的探索性研究工作,取得了一定的进展,对工程实践和后续深入研究具有重要意义。
吴建威[8]（2017）在《船体型线数值优化软件OPTShip-SJTU船型变换模块开发》文中指出近年来,随着能源供应的日趋紧张和人类环境保护意识的不断觉醒,关于节能减排的一系列措施与手段层出不穷,目前,为了降低船舶的营运能耗,许多举措被提出并逐步付诸实践,船型优化设计中的船型变换是本文所关注的重点。在船舶主尺度、排水量、设计航速给定的前提下,通过局部或整体的调整船体型线给出具有最优水动力学性能的船型方案,这一直以来是船舶优化设计工作者的追求目标。最初,设计者主要基于系列模型试验对各个方案进行筛选比较,从而得到最优。这种方法不仅需要耗费大量的人力物力,而且效率低下,搜寻空间十分有限,得到的往往只是“较优解”而非“最优解”。近年来,随着计算机技术的高速发展,高效可靠的船型变换技术、船舶水动力性能评估技术、最优化技术不断面世,将这些技术有序集成,形成了诸多基于数值计算的船型优化设计工具,目前已经取得了初步的应用。在船体型线优化的全流程中,寻找、发展并实现若干种可靠有效的船型变换方法是整个工具开发过程中的重要环节,船型变换模块是联系船舶水动力性能评估与优化算法的桥梁与纽带,是船型优化流程的开端,是优化方案最终的表达形式,因此,对该模块的设计与开发具有十分重要的意义和价值。本文首先对船型变换的若干方法进行了调研,并总结了各方法的基本特点与优劣之处。接着,本文以C++程序语言为基本工具,在详细研究的基础上,分别针对平移,Lackenby变换方法,叠加融合方法,FFD方法,RBF方法开发编写船型变换模块,使用户能以其中任何方法或方法的组合进行船型变换。在此基础上,本文将船型变换模块与船舶水动力性能分析模块,近似模型模块,优化计算模块进行集成,形成全新的船体型线数值优化设计软件OPTShip-SJTU,通过若干计算实例测试考察该模块及OPTShip-SJTU软件的可用性,并采用基于CFD方法的粘流求解器naoe-FOAM-SJTU对优化结果进行验证,确保OPTShip-SJTU软件及其优化结果的可靠性。
殷晓俊,黄家彬[9]（2016）在《某化学品船船型优化与节能》文中研究说明基于国际社会对航运业环保要求的不断提升及航运企业自身成本控制的要求,船舶所有人对新造船能效水平提出更高的要求。针对某化学品船型优化。首先,确定适宜的船型方案,利用势流计算流体动力学（Comutational Fluid Dynamics,CFD）软件进行波形分析和优化线型,优化后的船型表面压力梯度降低,艏艉散波、横波及艏肩波均明显减小,剩余阻力系数显着降低;其次,采用黏性CFD软件进行黏性流场计算,优化艉部线型,消除艉部涡流,使桨盘面伴流分布均匀,峰值降低;最后,在此基础上设计节能舵球,进一步提高船舶的设计航速。模型试验结果表明,新船型的快速性能优良,与CFD计算结果吻合,舵球取得2%的节能效果。
杨春华,严孝钦,陈晓莹,袁红良,宋炜[10]（2016）在《大型LNG船双艉鳍线型设计要点浅析》文中研究表明针对大型LNG船浅吃水的特点,通过船模试验的方法,从螺旋桨的内旋、外旋以及不同的舵角设计方面对双艉鳍线型阻力与推进性能进行了系统分析,研究了适合大型LNG船型的船体线型型式及设计要点。研究结果表明,在大型LNG船线型设计过程中,双艉鳍船型设计方案比单艉船型设计方案在船舶推进性能方面具有较大的优势。采用双艉鳍线型设计方案并配合舵角及螺旋桨旋向的设计,可有效提高大型LNG船的推进性能。
二、船型参数B/T对单桨型浅吃水肥大船阻力性能的影响——单桨型浅吃水肥大船系列试验之一（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、船型参数B/T对单桨型浅吃水肥大船阻力性能的影响——单桨型浅吃水肥大船系列试验之一（论文提纲范文）
（1）基于支持向量回归算法的船型优化设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 船型优化设计国外研究现状 |
| 1.2.2 船型优化设计国内研究现状 |
| 1.3 本文主要研究工作 |
| 第二章 基于SBD的船型优化设计框架 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 几何参数化变形技术 |
| 2.2.1 Lackenby变换法 |
| 2.2.2 船型融合法 |
| 2.2.3 参数化设计法 |
| 2.2.4 Bezier Patch法 |
| 2.2.5 基于CAD的设计法 |
| 2.2.6 自由变形法 |
| 2.3 水动力性能数值预报方法 |
| 2.3.1 控制方程 |
| 2.3.2 湍流模型 |
| 2.3.3 VOF法 |
| 2.4 优化算法 |
| 2.4.1 遗传算法 |
| 2.4.2 粒子群算法 |
| 2.5 Pareto支配关系 |
| 2.6 近似理论 |
| 2.6.1 样本点选取 |
| 2.6.2 代理模型算法 |
| 2.7 小结 |
| 第三章 基于支持向量回归算法的代理模型构造方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 线性支持向量回归算法 |
| 3.3 核函数 |
| 3.4 序列最小最优化算法 |
| 3.5 基于支持向量回归算法的代理模型构建方法 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 多航速点阻力优化研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 研究对象 |
| 4.3 数值计算设置及精度验证 |
| 4.3.1 数值模型 |
| 4.3.2 计算精度验证 |
| 4.4 系列60 船型双航速点阻力性能优化 |
| 4.4.1 优化目标 |
| 4.4.2 几何重构 |
| 4.4.3 设计变量选取 |
| 4.4.4 代理模型构建及精度分析 |
| 4.4.5 优化计算 |
| 4.5 最优船型性能验证 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 侧推器非定常问题的优化研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 研究对象 |
| 5.3 数值计算设置及精度验证 |
| 5.3.1 模型试验 |
| 5.3.2 数值模型及网格划分策略 |
| 5.3.3 计算精度验证 |
| 5.4 侧推器性能优化 |
| 5.4.1 优化目标 |
| 5.4.2 几何重构及设计参数选择 |
| 5.4.3 代理模型构建及精度分析 |
| 5.4.4 优化计算 |
| 5.5 最优船型性能验证 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 低速肥大型船快速性能优化研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 研究对象 |
| 6.3 针对总阻力及伴流质量的双目标优化 |
| 6.3.1 模型试验 |
| 6.3.2 数值模型 |
| 6.3.3 计算精度验证 |
| 6.3.4 优化目标确定 |
| 6.3.5 几何重构及设计变量选择 |
| 6.3.6 代理模型构建及精度分析 |
| 6.3.7 优化计算 |
| 6.3.8 最优船型性能验证 |
| 6.4 针对实船尺度收到效率的单目标优化 |
| 6.4.1 模型试验 |
| 6.4.2 数值模型 |
| 6.4.3 计算精度验证 |
| 6.4.4 优化目标 |
| 6.4.5 代理模型构建及精度分析 |
| 6.4.6 优化计算 |
| 6.4.7 优化结果验证 |
| 6.5 两种优化方法对比 |
| 6.6 小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间发表与录用的学术论文 |
| 致谢 |
（2）带船体的多桨系统水动力性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 螺旋桨研究方法 |
| 1.3 多桨系统国内外研究现状 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 数值方法 |
| 2.1 基本控制方程 |
| 2.2 湍流模型 |
| 2.3 自由面处理方法 |
| 2.4 滑移网格 |
| 2.5 流场求解方法 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 船-桨-舵模型构建及水池试验验证 |
| 3.1 船体模型构建及验证 |
| 3.2 螺旋桨模型构建及验证 |
| 3.3 船-桨-舵模型数值计算 |
| 3.4 船-桨-舵模型水池试验 |
| 3.5 结果讨论与误差分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 不同螺旋桨工作状态下的多桨水动力性能 |
| 4.1 计算模型和计算工况 |
| 4.2 航速对水动力性能影响 |
| 4.3 螺旋桨工作状态对水动力性能影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 不同舵角下的多桨水动力性能 |
| 5.1 计算模型和计算工况 |
| 5.2 舵角对水动力性能影响 |
| 5.3 螺旋桨工作状态对水动力性能影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（3）内河海巡艇阻力计算方法及船型优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 阻力计算研究现状 |
| 1.2.2 船型优化研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 船舶阻力理论 |
| 2.1 船舶阻力分类 |
| 2.2 兴波阻力计算 |
| 2.3 粘性阻力计算 |
| 2.3.1 摩擦阻力计算 |
| 2.3.2 粘压阻力计算 |
| 2.3.3 Navier-Stokes方程 |
| 2.3.4 湍流模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于艾亚法阻力计算与程序实现 |
| 3.1 程序开发过程 |
| 3.1.1 图谱数值化 |
| 3.1.2 系数修正编程 |
| 3.1.3 程序界面 |
| 3.2 算例验证 |
| 3.3 海巡艇阻力计算 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 海巡艇阻力数值预报与分析 |
| 4.1 软件简介 |
| 4.2 海巡艇三维几何模型 |
| 4.3 SHIPFLOW计算 |
| 4.3.1 型值文件 |
| 4.3.2 计算域 |
| 4.3.3 边界条件 |
| 4.3.4 网格划分 |
| 4.4 结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于CFD的兴波阻力优化研究 |
| 5.1 软件简介 |
| 5.2 船型优化 |
| 5.2.1 目标函数 |
| 5.2.2 设计变量 |
| 5.2.3 约束条件 |
| 5.2.4 优化算法 |
| 5.3 优化结果分析 |
| 5.3.1 Sobol搜索法优化结果分析 |
| 5.3.2 NGSA-Ⅱ算法优化结果分析 |
| 5.4 基于CFD优化验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录一：母型船型值表 |
| 附录二：MATLAB程序 |
| 在校期间发表的论着及取得的科研成果 |
（4）长江大型人工水道未来发展船型研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究目的和意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 限制水域对船舶航行性能影响研究 |
| 1.3.2 长江干线船舶发展趋势研究 |
| 1.3.3 船舶技术经济论证方法研究 |
| 1.4 主要研究内容和技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 研究技术路线 |
| 第2章 长江大型人工水道未来发展船型通航环境分析 |
| 2.1 长江航运市场环境分析 |
| 2.2 长江干线船型发展分析 |
| 2.2.1 船舶类型分布 |
| 2.2.2 船舶吨级分布 |
| 2.2.3 船舶主尺度分布 |
| 2.3 长江干线既定通航限制条件分析 |
| 2.3.1 航道 |
| 2.3.2 港口 |
| 2.3.3 桥梁 |
| 2.3.4 航运枢纽 |
| 2.4 长江干线待定通航限制条件分析 |
| 2.4.1 长江大型人工水道路线方案 |
| 2.4.2 长江大型人工水道尺度范围 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于人工水道-通行船型相互协调的船型论证方法研究 |
| 3.1 现有船型论证方法适用性分析 |
| 3.2 基于人工水道-通行船型相互协调的船型综合论证思路 |
| 3.2.1 人工水道尺度与船型参数相关性分析 |
| 3.2.2 船型综合论证新思路 |
| 3.3 关键相关性模型初建 |
| 3.3.1 模型建立方法 |
| 3.3.2 确定模型结构 |
| 3.3.3 模型描述形式 |
| 3.3.3.1 海军系数 |
| 3.3.3.2 船舶下沉量 |
| 3.3.3.3 岸壁波高 |
| 3.4 综合评价指标体系 |
| 3.4.1 综合评价指标体系构建 |
| 3.4.2 综合评价指标权重确定 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 人工水道尺度与船型参数相关性模型确定 |
| 4.1 CFD数值计算方法确定 |
| 4.1.1 数值计算理论 |
| 4.1.2 计算设置 |
| 4.1.3 数值计算方法有效性验证 |
| 4.1.3.1 阻力求解有效性验证 |
| 4.1.3.2 波浪捕捉有效性验证 |
| 4.2 船舶浮态对关键性能影响研究 |
| 4.3 大型人工水道尺度范围确定 |
| 4.3.1 数值计算工况 |
| 4.3.2 计算结果与分析 |
| 4.4 多种水道尺度下船舶阻力及兴波数值模拟研究 |
| 4.4.1 数值计算工况 |
| 4.4.2 计算结果与分析 |
| 4.5 水道尺度与船型参数相关性模型确定 |
| 4.5.1 海军系数计算模型确定及评价 |
| 4.5.2 岸壁波高计算模型确定及评价 |
| 4.5.3 相关性数学计算模型建立 |
| 4.6 小结 |
| 第5章 长江大型人工水道未来发展船型主尺度论证 |
| 5.1 论证基本参数 |
| 5.1.1 论证经济参数 |
| 5.1.2 船型技术参数 |
| 5.2 综合评价指标数学计算模型 |
| 5.2.1 船闸适应性指标 |
| 5.2.2 经济性指标 |
| 5.2.3 技术性指标 |
| 5.2.4 社会效益指标 |
| 5.3 发展船型主尺度论证结果及分析 |
| 5.4 长江大型人工水道及发展船型建议 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研课题 |
（5）75000 t散货船阻力预报方法（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 经验公式估算方法 |
| 2 试验方法 |
| 2.1 傅汝德换算法 |
| 2.2 三因次换算法 |
| 3 数值模拟 |
| 4 结论 |
（6）船舶水动力学性能多学科设计优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 船舶水动力学性能多学科设计优化问题 |
| 1.2.1 传统设计模式的特点和存在的局限 |
| 1.2.2 多学科设计优化模式及优点 |
| 1.3 MDO基本理论和研究现状 |
| 1.3.1 MDO基本概念及问题描述 |
| 1.3.2 多学科系统分解 |
| 1.3.3 灵敏度分析 |
| 1.3.4 MDO算法 |
| 1.3.5 MDO研究的发展和应用情况 |
| 1.4 本文的主要工作 |
| 第二章 船舶水动力学性能MDO问题研究及系统框架设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 船舶水动力学性能设计阶段划分及设计问题讨论 |
| 2.3 设计目标和要求 |
| 2.4 评价准则和分析方法 |
| 2.4.1 度量准则 |
| 2.4.2 面向MDO过程的评估器重建 |
| 2.5 多学科问题 |
| 2.5.1 船舶水动力学性能设计问题的多学科设计优化框架构建 |
| 2.5.2 耦合因素分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 CO建模方法研究及在低速运输船舶设计中的应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 协同优化算法 |
| 3.2.1 协同优化算法数学模型 |
| 3.2.2 CO算法的最优性问题及改进措施 |
| 3.2.3 层次系统的耦合关系分类及CO建模方法 |
| 3.2.4 CO算法的性能研究 |
| 3.3 CO在低速运输船舶水动力学性能设计优化中的应用 |
| 3.3.1 某散货船水动力学性能设计优化问题定义 |
| 3.3.2 耦合因素及CO模型 |
| 3.3.3 多目标优化概念及PSO算法 |
| 3.3.4 优化结果及分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于CO算法的高速舰船优化及CO算法改进研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 高速舰船水动力学性能设计问题设计 |
| 4.2.1 快速性学科设计优化 |
| 4.2.2 耐波性学科设计优化 |
| 4.2.3 操纵性学科设计优化 |
| 4.2.4 MDO问题总结及定义 |
| 4.2.5 优化结果及其分析 |
| 4.3 CO算法改进及初步应用 |
| 4.3.1 问题特点及改进方法 |
| 4.3.2 基于改进CO算法的舰船水动力学性能MDO |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 考虑不确定性的船舶水动力学性能多学科设计优化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 工程设计中不确定性来源及分类 |
| 5.3 不确定性建模 |
| 5.3.1 概率方法 |
| 5.3.2 模糊集合方法 |
| 5.3.3 区间域凸模型方法 |
| 5.3.4 证据理论方法 |
| 5.4 不确定性设计方法 |
| 5.4.1 基于非概率方法 |
| 5.4.2 基于概率方法 |
| 5.5 不确定性分析 |
| 5.5.1 蒙特卡罗法 |
| 5.5.2 泰勒展开法 |
| 5.6 不确定性优化 |
| 5.6.1 可靠性优化内涵及方法 |
| 5.6.2 稳健性优化 |
| 5.7 基于可靠性的船舶水动力学性能多学科设计优化 |
| 5.7.1 确定性最优解的可靠性分析 |
| 5.7.2 散货船水动力学性能可靠性MDO（单目标） |
| 5.7.3 散货船水动力学性能可靠性MDO（多目标） |
| 5.8 散货船水动力学性能稳健可靠性设计优化 |
| 5.9 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 第七章 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文与取得的科研成果 |
（7）船舶电力推进系统能量回馈过程研究与分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 |
| 1.2 船舶电力推进系统概述 |
| 1.3 国内外船舶电力推进技术的研究现状 |
| 1.4 国内外处理船舶回馈能量方案的研究现状 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第二章 推进变频调速系统的制动原理 |
| 2.1 矢量控制基本原理 |
| 2.2 推进异步电动机动态数学模型 |
| 2.2.1 坐标变换 |
| 2.2.2 推进异步电动机动态数学模型 |
| 2.3 转子磁链定向矢量控制系统 |
| 2.3.1 转子磁链定向矢量控制系统原理 |
| 2.3.2 矢量控制系统定子电压解耦控制 |
| 2.4 SVPWM调制技术 |
| 2.5 推进变频调速系统制动方式 |
| 2.5.1 直流制动 |
| 2.5.2 能耗制动 |
| 2.5.3 回馈制动 |
| 2.6 推进变频调速系统制动原理 |
| 2.6.1 能耗制动电路建模 |
| 2.6.2 推进系统制动原理 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 螺旋桨水动力理论及其建模 |
| 3.1 螺旋桨几何学 |
| 3.2 螺旋桨特性 |
| 3.3 螺旋桨特性曲线拟合 |
| 3.4 船-机-桨系统相互作用 |
| 3.4.1 船-机-桨系统 |
| 3.4.2 船对桨的影响：伴流系数 |
| 3.4.3 桨对船的影响：推力减额系数 |
| 3.5 船体阻力计算 |
| 3.6 船-桨模型 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 电力推进系统能量回馈过程仿真研究 |
| 4.1 能量回馈过程机理分析 |
| 4.2 能量回馈过程影响因素分析 |
| 4.3 电力推进系统制动控制策略优化研究 |
| 4.4 制动电阻优化选型 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 小比例螺旋桨模拟负载半物理仿真平台 |
| 5.1 基于RT-LAB的半物理仿真技术 |
| 5.1.1 RT-LAB实时仿真系统概述 |
| 5.1.2 半物理仿真系统总体设计 |
| 5.1.3 RT-LAB实时代码生成技术 |
| 5.1.4 半物理仿真系统网络与接口技术 |
| 5.1.5 负载电动模拟技术 |
| 5.2 小比例螺旋桨模拟负载半物理仿真平台开发 |
| 5.2.1 平台结构与工作原理 |
| 5.2.2 平台开发流程 |
| 5.3 基于Labview的小比例平台GUI界面开发 |
| 5.4 电力推进系统能量回馈过程模拟试验 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
（8）船体型线数值优化软件OPTShip-SJTU船型变换模块开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的背景及意义 |
| 1.2 相关研究及进展 |
| 1.2.1 参数化建模方法 |
| 1.2.2 “1-Cp”变换方法 |
| 1.2.3 Lackenby变换方法 |
| 1.2.4 NURBS曲面方法 |
| 1.2.5 叠加融合方法 |
| 1.2.6 FFD方法 |
| 1.2.7 RBF方法 |
| 1.2.8 Bézier Patch方法 |
| 1.2.9 船型变换方法小结 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 第二章 船型变换方法 |
| 2.1 参数化建模方法(平移法) |
| 2.1.1 数学模型 |
| 2.1.2 应用实例 |
| 2.2 RBF方法 |
| 2.2.1 数学模型 |
| 2.2.2 应用实例 |
| 2.3 FFD方法 |
| 2.3.1 数学模型 |
| 2.3.2 应用实例 |
| 2.4 叠加融合方法 |
| 2.4.1 数学模型 |
| 2.4.2 应用实例 |
| 2.5 Lackenby方法 |
| 2.5.1 数学模型 |
| 2.5.2 应用实例 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 船型优化软件OPTShip-SJTU子模块介绍 |
| 3.1 船舶水动力性能分析模块 |
| 3.1.1 评估船舶阻力 |
| 3.1.2 评估船舶耐波性 |
| 3.2 近似模型模块 |
| 3.2.1 试验设计方法 |
| 3.2.2 近似模型技术 |
| 3.3 优化模块 |
| 3.3.1 序列二次规划算法 |
| 3.3.2 单目标遗传算法 |
| 3.3.3 多目标遗传算法 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 船型优化计算 |
| 4.1 Wigley船的阻力性能优化 |
| 4.1.1 优化目标函数 |
| 4.1.2 几何变换方法及设计变量的定义 |
| 4.1.3 优化计算方法与结果 |
| 4.1.4 CFD验证 |
| 4.2 4250 TEU集装箱船的阻力性能优化 |
| 4.2.1 优化目标函数 |
| 4.2.2 几何变换方法及设计变量的定义 |
| 4.2.3 优化计算方法与结果 |
| 4.3 KCS集装箱船的阻力性能与推进性能优化 |
| 4.3.1 优化目标函数 |
| 4.3.2 几何变换方法及设计变量的定义 |
| 4.3.3 优化设计方法与结果 |
| 4.4 DTMB船的阻力性能优化 |
| 4.4.1 优化目标函数 |
| 4.4.2 几何变换方法及设计变量的定义 |
| 4.4.3 优化设计方法 |
| 4.4.4 优化结果 |
| 4.5 DTMB船的阻力与耐波性能优化 |
| 4.5.1 优化目标函数 |
| 4.5.2 几何变换方法及设计变量的定义 |
| 4.5.3 优化设计方法与结果 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 程序配置文件 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间已发表或录用的论文 |
（9）某化学品船船型优化与节能（论文提纲范文）
| 0引言 |
| 1 设计方案 |
| 2 线型优化设计及模型试验(第一阶段) |
| 2.1 线型优化设计 |
| 2.2 模型试验 |
| 3 线型优化设计及模型试验(第二阶段) |
| 3.1 线型优化设计 |
| 3.2 模型试验 |
| 4 舵球节能研究与试验验证 |
| 5 结语 |
（10）大型LNG船双艉鳍线型设计要点浅析（论文提纲范文）
| 1 LNG船船型发展介绍 |
| 2 双艉鳍线型的发展与应用 |
| 3 双艉鳍线型在大型LNG船上的应用分析 |
| 3.1 船型参数 |
| 3.2 双艉鳍特征参数 |
| 3.2.1 双艉鳍中心线宽度的设计 |
| 3.2.2 双艉鳍片体尺寸的设计 |
| 3.2.3 舯纵剖线的设计 |
| 3.3 双艉鳍推进性能分析 |
| 3.3.1 双艉鳍线型与单艉鳍线型的比较 |
| 3.3.2 螺旋桨旋转方向对推进效率的影响 |
| 3.3.3 初始舵角对阻力与推进性能的影响 |
| 4 总结 |
四、船型参数B/T对单桨型浅吃水肥大船阻力性能的影响——单桨型浅吃水肥大船系列试验之一（论文参考文献）
- [1]基于支持向量回归算法的船型优化设计研究[D]. 冯榆坤. 上海交通大学, 2020(01)
- [2]带船体的多桨系统水动力性能研究[D]. 孙冀豪. 华中科技大学, 2018(06)
- [3]内河海巡艇阻力计算方法及船型优化研究[D]. 刘永臻. 重庆交通大学, 2018(01)
- [4]长江大型人工水道未来发展船型研究[D]. 张思婧. 武汉理工大学, 2018(07)
- [5]75000 t散货船阻力预报方法[J]. 方海鹏,陆梅兴,黄超. 船舶工程, 2017(08)
- [6]船舶水动力学性能多学科设计优化研究[D]. 杨磊. 中国舰船研究院, 2017(12)
- [7]船舶电力推进系统能量回馈过程研究与分析[D]. 曾宏宇. 中国舰船研究院, 2017(01)
- [8]船体型线数值优化软件OPTShip-SJTU船型变换模块开发[D]. 吴建威. 上海交通大学, 2017(09)
- [9]某化学品船船型优化与节能[J]. 殷晓俊,黄家彬. 上海船舶运输科学研究所学报, 2016(03)
- [10]大型LNG船双艉鳍线型设计要点浅析[J]. 杨春华,严孝钦,陈晓莹,袁红良,宋炜. 造船技术, 2016(03)