五体船综合性能优化设计方法技术

本发明专利技术公开了一种五体船综合性能优化设计方法，其通过对五体船模型的数学模型进行仿真实验和物理模型实验，给出五体船结构的优化方案，并对优化的方案进行综合验证，其技术方案为：根据五体船的结构设计参数，构建五体船模型；对五体船模型建立数学模型，进行水动力性能分析；根据实验条件，设计物理模型，初步计算参数后修改数学模型；将五体船侧体设置为小攻角斜侧体，对斜侧体布局进行优化；对五体船艏形状进行对比，分析不同船艏形状的阻力性能；确定优化的五体船模型，对优化的五体船模型的稳性和运动特性进行实验分析。

Optimization design method for comprehensive performance of five body ship

The invention discloses a design method of optimizing the performance of five ships, the mathematical model of five ship model simulation and physical model experiment, optimization scheme is given five hull structure, comprehensive verification and optimization of the scheme, the technical scheme is as follows: according to the structural design of the ship body five the construction of five parameters, the ship body model; establishing the mathematical model of the five ship body model, analyzed the hydrodynamic performance; under the experimental conditions. The design of the physical model, preliminary calculation parameters modify the mathematical model; five body side body is arranged to small angle oblique, oblique side of body layout optimization; comparing five the body bow shape, the resistance performance analysis of different bow shape; to determine the five ship optimization model, analyzed the stability and movement characteristics of the five body ship model optimization.

【技术实现步骤摘要】
五体船综合性能优化设计方法
本专利技术涉及五体船优化
，特别是涉及一种五体船综合性能优化设计方法。
技术介绍
游艇是一种集航海、运动、娱乐、休闲等多种功能于一体的消费品。在发达国家，它和汽车一样被广泛普及，却比汽车有更多的娱乐性、休闲性乃至奢侈性；而在发展中国家，游艇很多被作为公园、旅游景点的经营项目，供人们消遣，少量的作为海事、公安、边防的工作艇。二十世纪九十年代，游艇正式进入中国市场，经过多年的发展，大陆的游艇业在设计、制造以及配套服务等领域均取得了一定的发展。目前，游艇设计正在向多功能化、舒适化、时尚化等趋势发展。中国海洋强国战略的实施需要先进的船舶制造业做支撑，船舶制造业的快速转型和升级的重要内容之一是发展更经济更绿色的货运商用船多体船型。五体船作为典型的多体船，与双体船、三体船等其他多体船型相比拥有更宽阔的板和恶劣海况下更高的破舱稳性和低速适航性，更有潜力发展成为符合海洋济发展趋势的新型货运商船。英国伦敦大学、挪威MARINTEK、美国加州州立大学、西班牙IZAR公司、LockheedMartin集团等顶级船舰研发机构已相继投入大量人力和财力研究五体货船，并着力进一步本文档来自技高网...

【技术保护点】
五体船综合性能优化设计方法，其特征是，包括以下步骤：步骤1：根据五体船的结构设计参数，构建五体船模型；步骤2：对五体船模型建立数学模型，进行水动力性能分析；步骤3：根据实验条件，设计物理模型，初步计算参数后修改数学模型；步骤4：将五体船侧体设置为小攻角斜侧体，对斜侧体布局进行优化；步骤5：对五体船艏形状进行对比，分析不同船艏形状的阻力性能；步骤6：确定优化的五体船模型，对优化的五体船模型的稳性和运动特性进行实验分析。

【技术特征摘要】
1.五体船综合性能优化设计方法，其特征是，包括以下步骤：步骤1：根据五体船的结构设计参数，构建五体船模型；步骤2：对五体船模型建立数学模型，进行水动力性能分析；步骤3：根据实验条件，设计物理模型，初步计算参数后修改数学模型；步骤4：将五体船侧体设置为小攻角斜侧体，对斜侧体布局进行优化；步骤5：对五体船艏形状进行对比，分析不同船艏形状的阻力性能；步骤6：确定优化的五体船模型，对优化的五体船模型的稳性和运动特性进行实验分析。2.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述步骤2的具体步骤为：根据步骤1的五体船模型，通过数值仿真建立五体船的数学模型，进一步进行兴波阻力和稳性的水动力性能的初步分析；所述步骤3的具体步骤为：根据实验条件以及搭载需求，设计物理模型，并初步确定物理模型的基本参数；根据数学模型和物理模型现场实验结果的差异性，修改数学模型的参数。3.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述步骤4的具体步骤为：4.1：将五体船侧体设置为小攻角斜侧体，确定斜侧体倾斜角度判定模型；4.2：对数学模型进行数值仿真实验，通过多项式拟合得到斜侧体布局优化模型；4.3对物理模型进行实验，根据实验结果修正斜侧体布局优化模型。4.如权利要求3所述的方法，其特征是，所述步骤4.1的具体步骤为：将五体船横向或纵向位置的侧体设置成小攻角斜侧体，改变斜侧体倾斜角，分析不同斜侧体倾斜角对五体船船体阻力特性的影响，构建五体船斜侧体倾斜角度判定模型，并得出阻力和斜侧体倾斜角度的关系曲线图。5.如权利要求3所述的方法，其特征是，所述步骤4.2的具体步骤为：改变斜侧体间距离和斜侧体与主船体间距离，确定出多种斜侧体布置方案，分别仿真模拟在不同布置方案下五体船的阻力情况，并确定不同布置方案下主船体和斜侧体之间的兴波干扰情况，得到阻力与斜侧体位置关系的等值线图，根据得到的仿真模拟数据进行多项式拟合得出斜侧体布局优化模型。6.如权利要求3所述的方法，其特征是，所述步骤4.3的具体步骤为：在设定航速和波浪载荷作用下，分别测算不同斜侧体布置方案下五体船物理模型的阻力情况，得...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛峻峰，张永波，盛进路，乔怡琳，王咏琴，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：山东,37