文章标题：基于多种组合算法的船附体结构设计优化

文章作者：张贝, 高志旺, 王志东, 凌宏杰, 张代雨
关 键 字：尾压浪板;水翼;鳍;组合优化算法;减阻减摇
文章摘要：为了减少船舶的阻力，提升船舶快速性和耐波性，本文将添加球鼻首的DDG1000驱逐舰作为原始船型，研究增加尾压浪板、鳍和水翼对船体性能的影响。首先，将原始模型添加尾压浪板，并且caeses软件平台下进行全参建模，基于组合优化算法策略进行优化。设置2套组合优化方案，经对比发现，sobol算法和NSGA-II组合优化方案得到的模型更为优越。添加尾压浪板优化后的模型，在2.02 m/s和1.77 m/s航速下，优化后模型阻力都减少2.5%，证明尾压浪板有减阻特性。将添加尾压浪板优化后的船体后作为初始模型，添加鳍和水翼，并基于组合算法策略，进行多维参数优化。经数值计算，发现鳍和水翼并不能起到减阻效果，但是在一定航速下，鳍与水翼可以抑制兴波，进而减少剩余阻力。最终，在规则波条件下，进行数值模拟，发现安装尾压浪板、鳍与水翼附体后，波浪增阻增大，当λ/L超过0.9时，波浪增阻小于优化后，安装附体后船体，升沉与纵摇以及耐波性均得到不同程度的改善。