KCS艏艉型线优化及其对推进效率的影响

作者：李寅灏; 顾解忡^*; 马宁

来源：船舶工程, 2023, 45(06): 37-44.

DOI：10.13788/j.cnki.cbgc.2023.06.06

• 船型优化
• 阻力性能
• 伴流不均匀度
• Kriging近似模型
• 推进效率

对KCS的船首和船尾型线优化开展研究。船体采用径向基函数描述，艏部型线以减小总阻力为目标，艉部型线则侧重于降低尾流不均匀度，以期提高推进效率。在优化过程中，利用基于拉丁超立方采样点构建Kriging近似模型替代直接计算流体力学（CFD）模拟。分别采用多岛遗传算法和非支配排序遗传算法-Ⅱ开展单目标和多目标优化，避免优化的早熟。结果表明，在服务航速下，优化船型的总阻力降低了1.36%，优化船型的伴流目标函数降低了10.2%。在此基础上，进一步针对优化过程中产生的3个优化船型以及原始船型，选用KP505桨进行自航模拟，结果显示虽然阻力有些许增大，但伴流不均匀度明显降低的优化船型的推进效率更优，相对于原始船型，其推进效率最高提升了1.08%。

• 单位
  建筑工程学院; 上海交通大学; 海洋工程国家重点实验室