船阻力的案例
Glosten 使用云解決方案預(yù)測 Barehull KRISO 集裝箱船阻力
他們的設(shè)計經(jīng)驗包括拖船、駁船、研究船、游輪、客運(yùn)/汽車渡輪和專用平臺。
中央處理器 24/7
云資源提供商CPU 24/7 GmbH是領(lǐng)先的CAE服務(wù)解決方案提供商，面向所有工業(yè)和學(xué)術(shù)/大學(xué)研發(fā)應(yīng)用領(lǐng)域。CPU 24/7 總部位于德國波茨坦，根據(jù)全球公認(rèn)的最新硬件、軟件和應(yīng)用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)和運(yùn)營按需高性能計算服務(wù)。
關(guān)于該項目
該項目重點關(guān)注云中 KRISO 集裝箱船 (KCS) 的裸體阻力計算。KRISO 集裝箱船是一種標(biāo)準(zhǔn)船體形式，經(jīng)常用作海洋工業(yè)計算流體動力學(xué) (CFD) 研究的基準(zhǔn)案例。基本的船體形狀參數(shù)和實驗結(jié)果都可以在已發(fā)表的文獻(xiàn)中找到。
過程和基準(zhǔn)結(jié)果
模擬被設(shè)置為穩(wěn)態(tài)解，固定在縱傾和升沉以復(fù)制實驗數(shù)據(jù)的條件。半模型網(wǎng)格包含 160 萬個單元格。仿真控制變量如下：
300步
統(tǒng)一時間步長 = 5 個子周期
八次非線性迭代
該解決方案在 150 時間步長內(nèi)收斂到穩(wěn)態(tài)阻力；但是，允許模擬在所有平臺上運(yùn)行直至完成，以提供性能比較。
該模型計算出的總阻力系數(shù)為 0.003574。與實驗結(jié)果 0.00356 相比有 0.4% 的差異。圖 1. 說明了計算的波場（頂部）與測量數(shù)據(jù)（底部）的對比。
圖 1 實驗與計算結(jié)果對比
用于 Fidelity Fine Marine 的 UberCloud 應(yīng)用程序容器
UberCloud 容器是隨時可以執(zhí)行的軟件包。它們旨在提供完成復(fù)雜任務(wù)的工具。在本案例研究中，F(xiàn)ine Marine 軟件已預(yù)安裝、配置并在裸機(jī)上運(yùn)行，沒有性能損失。該軟件無需安裝或處理復(fù)雜的操作系統(tǒng)命令或配置即可運(yùn)行。
UberCloud 容器技術(shù)為工程師提供了廣泛的選擇，因為容器可以從服務(wù)器移植到服務(wù)器或從云移植到云。
展開 案例分享 | 利用MSC Cradle 實施鈍頭船的阻力仿真以及節(jié)能附加裝置效果的仿真驗證
仿真目的
從船舶的推進(jìn)性能以及節(jié)能出發(fā)，最近積極開發(fā)的節(jié)能附加裝置研究中，模型船的水槽實驗起到了重要的作用。本研究中，利用CFD 仿真，以船尾縱向渦旋（對預(yù)測推進(jìn)性能有重要意義）顯著出現(xiàn)的鈍頭船為對象，利用SC/Tetra 進(jìn)行水槽實驗拖曳狀態(tài)的仿真。在這個基礎(chǔ)上，進(jìn)一步利用重合網(wǎng)格的功能，考察了節(jié)能附加裝置對削減阻力的效果。
【論文分享】小樣本規(guī)模船型優(yōu)化策略的選擇研究
謝玲玲等[3]通過建立多航速優(yōu)化模型，對某高速客船首部興波阻力進(jìn)行了優(yōu)化。伍蓉暉等[4]采用基于NAPA和CFD軟件（傳統(tǒng)經(jīng)驗?zāi)Ｊ剑┮约盎贑AESES和CFD軟件（先進(jìn)數(shù)值評估模式）的一體化優(yōu)化模式對2800TEU集裝箱船阻力性能進(jìn)行了優(yōu)化。程宣愷等[5]通過數(shù)值模擬方法分析了巡邏艦的首部線型、尾楔形狀以及軸支架布置對船體阻力及伴流的影響。陳京普等[6]通過CFD模擬開展了客滾船附體優(yōu)化布置研究，考察了螺旋槳旋向?qū)ζ涫盏焦β实挠绊憽?近年來，隨著優(yōu)化設(shè)計要求的提高，更多的設(shè)計變量被加入優(yōu)化算法中以搜尋更優(yōu)的船型方案，而如何解決高維優(yōu)化時設(shè)計變量維度和優(yōu)化方案數(shù)量之間的需求關(guān)系是目前業(yè)界重點研究的問題之一。劉強(qiáng)等[7]采用改進(jìn)Sobol’方法對某集裝箱船興波阻力優(yōu)化模型進(jìn)行靈敏度分析并降維，研究結(jié)果表明降維后的優(yōu)化模型收斂更快。張恒等[8]通過數(shù)值函數(shù)測試改進(jìn)MODSA算法的優(yōu)化性能，并將其應(yīng)用于5100TEU集裝箱船的興波阻力性能優(yōu)化。
本文以韓國船舶與海洋工程研究所的集裝箱船（KRISO container ship, KCS）為研究對象，采用CAESES軟件構(gòu)建原始船型的參數(shù)化模型，以CFD數(shù)值計算得到的總阻力系數(shù)為優(yōu)化目標(biāo)，分別采用CAESES內(nèi)置的傳統(tǒng)優(yōu)化算法和自研的Silverbullet優(yōu)化算法對原始船型的阻力性能進(jìn)行優(yōu)化對比。
參數(shù)化模型
CAESES軟件作為仿真驅(qū)動優(yōu)化設(shè)計的一體化平臺，具備參數(shù)化建模、連接外部仿真工具、自動優(yōu)化三大核心功能模塊。其中，參數(shù)化建模方法分為半?yún)?shù)化變形和全參數(shù)化曲面建模兩種。
展開 基于STAR-CCM+的船舶阻力預(yù)測
主要包括：可視化自由水面的傳播、可視化波型、阻力數(shù)據(jù)監(jiān)視和繪圖以及縱傾和升沉數(shù)據(jù)監(jiān)視和繪圖。
三、結(jié)果分析
在模擬運(yùn)行之前，創(chuàng)建每個場景來關(guān)注求解的進(jìn)展。如圖所示，在對稱平面上顯示了模擬結(jié)束時圍繞船體的自由水面細(xì)節(jié)圖：
如圖所示，顯示了模擬結(jié)束時圍繞船體的波型：
如圖所示是隨時間變化的剪切和壓差阻力繪圖：
如圖所示是隨時間變化的總阻力繪圖：
如圖所示是作用在船身上Z方向的力：
如圖所示是作用在船身上圍繞Y軸的力矩：
總結(jié)
通過數(shù)值模擬計算，我們得到了在某一特定的航速下改船型的船舶阻力情況，仿真模擬結(jié)果與船舶試驗結(jié)果表現(xiàn)出相同的趨勢，且誤差在可接受的范圍內(nèi)。該試驗結(jié)果表明，基于Star-CCM+的船舶阻力預(yù)測比較可靠，能夠為船舶設(shè)計與改型提供高效有力的參考。除此之外，將仿真結(jié)果以cgns的文件形式導(dǎo)入FastCAE VR后處理模塊，可進(jìn)行VR沉浸式漫游體驗。
展開 
上周的 Fidelity CFD
Glosten 使用云解決方案預(yù)測 Barehull KRISO 集裝箱船阻力
在這項研究中，Glosten 團(tuán)隊使用 UberCloud 容器運(yùn)行 Fidelity Fine Marine 模擬，評估可用硬件的性能，并將其與最終用戶當(dāng)前使用的資源進(jìn)行比較。基準(zhǔn)案例在本地硬件、Amazon Web Services (AWS) 的虛擬實例以及 CPU 24/7 和 UberCloud 提供的裸機(jī)云解決方案上進(jìn)行了分析。閱讀更多。
模擬普利司通世界太陽能挑戰(zhàn)賽的旋轉(zhuǎn)輪空氣動力學(xué)
每兩年，世界各地的參賽者都會在澳大利亞內(nèi)陸展開一場艱苦的比賽：普利司通世界太陽能挑戰(zhàn)賽。這一挑戰(zhàn)傾向于促進(jìn)對太陽能汽車的研究，以此作為邁向可持續(xù)交通的一步。閱讀更多。
具有保真度的壓縮機(jī)廢氣再循環(huán) (EGR)
隨著全球城市污染的加劇，立法者要求汽車制造商將盡可能清潔和高效的系統(tǒng)投放市場，無論駕駛方式或條件如何，從交通擁堵到高負(fù)荷山區(qū)旅行以及炎熱或寒冷的天氣。雖然電動汽車和氫動力汽車等替代解決方案正在興起，但熱力發(fā)動機(jī)在當(dāng)今的交通組合中仍然非常重要，為了降低二氧化碳水平，必須顯著限制所有這些實際使用條件下的燃料消耗. 閱讀更多。
我是 Julio Mendez，這就是我的 Mesh 方式
大家好，我是 Julio Mendez，一名 CFD 科學(xué)家，目前在 Corrdesa 工作，使用 CFD 研究電化學(xué)應(yīng)用。我的 CFD 之旅始于 2007 年，當(dāng)時我在家鄉(xiāng)委內(nèi)瑞拉的 La Universidad del Zulia 尋找本科論文的主題。閱讀更多。
文章來源：cadence博客
展開 船舶海工資料包放送（CFD、湍流、尺寸設(shè)計、國防、船舶設(shè)計…）
其中包含電子書、白皮書、視頻、研討會等：
船舶設(shè)計的全尺寸CFD模擬
采用ALS技術(shù)減少散貨船摩擦阻力的CFD研究
湍流建模及其對于船舶行業(yè)的影響
如何使用仿真驅(qū)動型方法設(shè)計船舶
應(yīng)對未來挑戰(zhàn)的船舶設(shè)計：船舶設(shè)計的范式轉(zhuǎn)變
國防海軍造船數(shù)字化，開創(chuàng)高效開發(fā)和生產(chǎn)多樣化的新時代
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船舶海工CAE精選資料：結(jié)構(gòu)設(shè)計、CFD仿真相關(guān)實例、視頻、文檔...
六、采用ALS技術(shù)減少散貨船摩擦阻力的CFD研究
由于水的粘度高于空氣，因此水上移動的運(yùn)載工具受到的摩擦阻力高于陸地上或空中飛行的運(yùn)載工具。受不斷上漲的燃油成本以及日益逼近的各種排放限制的影響，船主不得不想方設(shè)法地減少船舶阻力并降低裝機(jī)功率。
為了減少表面摩擦阻力，業(yè)內(nèi)研究并使用了許許多多的技術(shù)。本次研究得出結(jié)論，在環(huán)保、操作簡易性、低成本以及高效節(jié)能等方面，ALS均優(yōu)于其他減阻技術(shù)。報告中還指出，ALS將摩擦阻力減少80%，可以為商船和艦船節(jié)約大量燃料。
本白皮書介紹了如何使用CFD工具進(jìn)行3D數(shù)值研究，通過在船體之下注入氣泡來減少摩擦阻力。
領(lǐng)取方式
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視頻&文檔：http://jishulink555.mikecrm.com/6yT9B5z
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航空航天行業(yè)資料內(nèi)容涉及：
飛機(jī)結(jié)構(gòu)全局仿真、新一代航空航天設(shè)計；
航空航天復(fù)合材料設(shè)計和制造、創(chuàng)成式設(shè)計；
聲學(xué)優(yōu)化：降低飛機(jī)噪音；
借助仿真工具實現(xiàn)飛機(jī)系統(tǒng)的虛擬集成
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等內(nèi)容
船舶行業(yè)資料內(nèi)容涉及：
船舶設(shè)計的全尺寸CFD模擬
減少散貨船摩擦阻力的CFD研究
海軍造船數(shù)字化集成式產(chǎn)品開發(fā)
船舶設(shè)計的范式轉(zhuǎn)變
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【AIPOD案例操作教程】KCS船型優(yōu)化
考慮在固定航速和吃水下情況下，對KCS船阻力進(jìn)行優(yōu)化，優(yōu)化結(jié)果需要滿足排水體積和浮心總想位置兩條約束條件。
操作流程
KCS船采用CAESES軟件提供參數(shù)化模型，采用SHIPFLOW軟件計算船舶阻力。其數(shù)值仿真模擬計算流程如圖2所示，綠色表示變量、藍(lán)色表示文件、橙色表示調(diào)用的軟件，文件上方的路徑表示文件相對于項目文件夾的相對路徑。
圖2 KCS船數(shù)值模擬計算流程
1）新建項目
啟動軟件后自動新建流程并進(jìn)入該項目默認(rèn)計算流程頁面，如圖3所示。
圖3 計算流程頁面
2）CAESES節(jié)點配置
CAESES為可執(zhí)行程序，因此，需要從工具欄中拖拽一個CAESES節(jié)點加入畫布，如圖 4所示。
圖4 添加CAESES調(diào)用節(jié)點
① 節(jié)點信息配置
圖5 CAESES節(jié)點信息配置
單擊新加入畫布的CAESES調(diào)用節(jié)點后，可在彈出窗口中對CAESES節(jié)點的信息進(jìn)行如圖5所示的配置，命令即調(diào)用CAESES的批處理命令。針對該項目而言為"C:\Program Files (x86)\FRIENDSHIP-SYSTEMS\CAESES\bin\win6-4\CAESES.exe" osv2.fsc。前半部分為CAESES的安裝路徑，后半部分為fsc腳本文件的名稱。用戶可以通過手動錄入的方式填寫命令，也可以在上傳osv2.fsc后通過命令參數(shù)右下角的
按鈕瀏覽CAESES.exe路徑后單擊【確定】后自動生成批處理命令并插入。
展開 船舶的“大鼻子”是干什么用的呢？
其實船在航行時候會產(chǎn)生興波阻力，船舶航行時使水面產(chǎn)生波浪，在船首和船尾附近各發(fā)生一組波系。每組波系包括橫波和散波。橫波大致垂直于航向，散波同航向斜交，船波起伏的能量由船體供給，消耗了一部分推進(jìn)船舶的功率。對船來說相當(dāng)于克服一定的阻力，這種阻力叫興波阻力。
小小的船舶會激起巨大的波浪
而球鼻艏就是一種用來克服船興波阻力的結(jié)構(gòu)。通過下圖我們就能了解球鼻艏是如何減少興波阻力的了。圖中綠線是船頭原來形成的波浪，藍(lán)線是球鼻艏形成的波浪，藍(lán)線壓制了綠線。兩者最后形成了我們看見的波浪。紅線的波浪。結(jié)果就是波浪被壓制了，減小了興波阻力。有的資料統(tǒng)計，艦船滿載時球鼻艏可降低船的主機(jī)功率10%～20%這個收益還是很大的。當(dāng)然隨著船舶技術(shù)的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)球艏還有利于安裝首部側(cè)向推力器及聲吶等優(yōu)勢。
球鼻艏是好，但是興波阻力主要體現(xiàn)在高速船上面，能占到50%，在低速船舶中只占到5%左右，相對于球鼻艏高昂的造價，是劃不來的的，所以一些航速要求比較低的干散貨船有時會采用垂直艏。
沒有球鼻艏的船
最后我要說說下面這幾位，你們的“球鼻艏”長的這么邪惡，不知道“航母”見了會不會害怕？
展開 DNV展望2020年的綠色船舶前沿技術(shù)
一、減少能源損失相關(guān)技術(shù)
1.1 空氣潤滑法
減少船體阻力可以看做是改善能源效率的有效手段之一。自興波阻力被控制在最小限度的一些新船型被開發(fā)出來后，可減少船體摩擦阻力的技術(shù)研究開始顯得尤為重要。空氣潤滑法便是一個能夠在船底與海水之間使用空氣進(jìn)行潤滑以減少船體摩擦阻力的新技術(shù)。
目前全球利用空氣潤滑法的系統(tǒng)有2種模式。一種是由船底開設(shè)的許多氣孔噴出空氣，形成空氣層來減少船底與海水的摩擦阻力。這種技術(shù)的關(guān)鍵在于控制空氣的噴量以達(dá)到在船底形成穩(wěn)定的空氣泡層的效果。
第二種是船底留有大塊凹陷區(qū)域，從中送入壓縮空氣，形成空氣膜來減少船底阻力。這個模式的關(guān)鍵在于如何維持空氣膜的穩(wěn)定存在，因為在不穩(wěn)定的情況下無法發(fā)揮應(yīng)有的降阻效果。
至于該系統(tǒng)是否會對螺旋槳性能帶來不好的影響是今后需要繼續(xù)研究的課題，不過兩個方式都可以減少10%~20%的船底摩擦阻力，最終達(dá)到減少10%油耗的結(jié)果。
DNV展望2020年的綠色船舶前沿技術(shù)_中國船舶網(wǎng)_www.chinaship.cn
DNV展望2020年的綠色船舶前沿技術(shù)_中國船舶網(wǎng)_www.chinaship.cn
1.2 復(fù)合材料
使用復(fù)合材料建造船體可減少船體重量，削減燃油消耗，同時還可減少有害氣體及溫室氣體的排放。比如纖維增強(qiáng)塑料，鋁，鈦等輕型材料已作為小型船舶的建材所使用，而纖維和金屬復(fù)合的材料作為未來船舶的輕型材料受人矚目。
纖維和金屬復(fù)合材料是由金屬薄板和聚合物層積體相互交疊形成的材料，它同時擁有耐沖擊性、耐磨損性等金屬材料的特質(zhì)，以及高強(qiáng)度、耐疲勞性、耐腐蝕性等復(fù)合材料的性質(zhì)。金屬薄板可采用鋁合金板或者鋼板，聚合物的主要材料則可用碳纖維或者玻璃纖維來強(qiáng)化。這些材料目前廣泛用于航空航天產(chǎn)業(yè)，可以考慮將其中的一部分用于特殊船舶的建造。
展開 
自主CAE | 基于PERA SIM Fluid的船體靜水阻力仿真
摘要：本文基于安世亞太自主研發(fā)的PERA SIM Fluid流體仿真軟件，以船體為研究對象，采用VOF多相流模型，計算了其在靜水中的行駛阻力，獲得了船行波的變化特性以及阻力數(shù)值，并與成熟的CFD軟件對比，驗證了國產(chǎn)仿真軟件PERA SIM Fluid的精確性和可靠性。
關(guān)鍵詞：船舶，VOF，CFD，PERA SIM Fluid
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引言：船舶在航行過程中會受到流體（水和空氣）阻止它前進(jìn)的力，這種與船體運(yùn)動相反的作用力稱為船的阻力，為了使船舶保持一定的航速，必須對船舶提供推力以克服所受的阻力。
船體周圍的流動情況是相當(dāng)復(fù)雜的，但主要有以下三種現(xiàn)象：
首先，船體在運(yùn)動過程中興起波浪，由于波浪的產(chǎn)生，改變了船體表面的壓力分布情況。船首的波峰使首部壓力增加，而船尾的波谷使尾部壓力降低，于是產(chǎn)生首尾流動壓力差。這種由興波引起的壓力分布的改變所產(chǎn)生的阻力稱為興波阻力。
其次，當(dāng)船體運(yùn)動時，由于水的粘性，在船體周圍形成邊界層，從而使船體運(yùn)動過程中受到粘性切應(yīng)力作用，亦即船體表面產(chǎn)生了摩擦力，它在運(yùn)動方向的合力便是船體摩擦阻力。
另外，在船體曲度驟變處，特別是較豐滿船的尾部，常會產(chǎn)生漩渦。產(chǎn)生漩渦的根本原因也是水具有粘性，漩渦處的水壓力下降，從而改變了沿船體表面的壓力分布情況。這種由粘性引起船體前后壓力不平衡而產(chǎn)生的阻力稱為粘壓阻力。
因此按產(chǎn)生阻力的物理現(xiàn)象分類，船體總阻力由興波阻力、摩擦阻力和粘壓阻力三者組成。
圖1 船體阻力
船舶阻力與造船工程實際密切聯(lián)系，對設(shè)計性能良好的船舶具有重要意義，采用CFD方法模擬船體周圍的流場，得出阻力數(shù)值和流場的流動細(xì)節(jié)，能夠進(jìn)行實尺度模擬，省時省力。
展開 FlowVison應(yīng)用領(lǐng)域
汽車工業(yè)
汽車空氣動力學(xué)
熱管理，通風(fēng)，空氣調(diào)節(jié)（HVAC）
發(fā)動機(jī)冷卻
燃燒室設(shè)計
氣體在汽缸和排氣系統(tǒng)中流動分析
航空
飛機(jī)，機(jī)翼，航空發(fā)動機(jī)的空氣動力學(xué)分析
噴氣推進(jìn)器模擬
飛機(jī)起飛降落模擬
水上飛機(jī)
水上機(jī)身附近空氣和水流動模擬
飛機(jī)起飛降落在水上模擬
核能反應(yīng)
核反應(yīng)堆中熱和質(zhì)量轉(zhuǎn)移模擬
熱和導(dǎo)電介質(zhì)的計算
超音速應(yīng)用
巡航導(dǎo)彈空氣動力學(xué)分析
火箭空氣動力學(xué)分析
火箭發(fā)動機(jī)空氣動力學(xué)分析
噴氣推進(jìn)器對發(fā)射臺的影響模擬分析
船艦
船在水中的阻力分析
船的航行分析
螺旋槳的特性分析
渦輪機(jī)械
渦輪和泵的壓縮特性分析
渦輪機(jī)內(nèi)部的聲壓和振動分析
發(fā)電機(jī)
爐膛內(nèi)燃料的燃燒計算
燃料和空氣內(nèi)混合模擬
進(jìn)氣歧管內(nèi)壓降計算
金屬鑄造
液態(tài)金屬填充分析
液態(tài)金屬凝固分析
醫(yī)學(xué)
心臟瓣膜模擬
洗眼過程模擬
鼻腔內(nèi)氣流模擬
微電子
清潔室通風(fēng)模擬
卡盤抓取芯片模擬
FlowVison特點：
1、支持所有的CAD格式(parsolid,UG,PRO/E,CATIA,STEP,IGES等)和CAE格式（ANSYS，NASTRAN,ABAQUS，VRML，STL等）的導(dǎo)入。
2、自動生成網(wǎng)格不需要手動劃分；
3、采用自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)和自適應(yīng)求解技術(shù)
4、以VOF的方法處理二相流，F(xiàn)ree Surface問題；
5、擅長處理流固耦合問題（Fluid-Structure-Interaction）；
6、 擅長處理流體上的移動物Moving Body問題
展開 CAESES中基于主成分分析的參數(shù)降維功能應(yīng)用
選取KCS船進(jìn)行靜水阻力優(yōu)化。在船體球鼻艏、船艏、船舯、船艉共設(shè)置了 17 個設(shè)計變量。變形效果如下圖：
二、降維設(shè)置與計算
點擊Optimize>Design Space Utilities>
Dimensionality Reduction，設(shè)置Samples：1000，Points per sample: 8000。意為根據(jù)17個設(shè)計變量，生成1000個船型方案每個船型幾何上取8000個點，用于比較分析各個方案的幾何區(qū)別。
點擊綠色啟動按鈕，CAESES會自動生成方案進(jìn)行比較分析。該過程僅涉及幾何運(yùn)算，不進(jìn)行仿真計算，用時較少。實測用20核，1000個方案，每個方案8000個點，分析需要110分鐘左右。
三、降維效果分析
分析結(jié)束后，dimensionalityReduction設(shè)置界面自動跳轉(zhuǎn)：
改變number of Principal Parameters，觀察Percentage of Captured Variance。如上圖，基于1000個船型幾何的主成分分析得出，設(shè)置6個主參數(shù)，可以捕捉到99.9%的變形效果，滿足設(shè)計需求。
調(diào)整圖片下半部分的6個主參數(shù)，點擊To CAD，即基于主參數(shù)值推出17個設(shè)計變量的值。設(shè)計變量和船體幾何會對應(yīng)改變。同樣地，改變17個設(shè)計變量，船體幾何改變，點擊From CAD，會反推出6個主參數(shù)的值。
3D窗口可在幾何上顯示各個參數(shù)的敏感性。上圖設(shè)置了主參數(shù)Parameter 1的敏感性顯示，下圖為對應(yīng)的顯示效果。顏色從藍(lán)到紅對應(yīng)參數(shù)對幾何影響效果從小到大。
四、基于降維采樣
靜水阻力用shipflow計算，連接完成后，提取出優(yōu)化目標(biāo)Rt。點擊Optimize>Sobol，進(jìn)行采樣。
展開 低碳背景下的船舶設(shè)計演變
型線優(yōu)化可以降低船舶阻力、降低動力需求以獲得更好的整體效能。對于已經(jīng)服役的單要素設(shè)計船舶，修改船舶整體線型是不經(jīng)濟(jì)的，可以對球鼻艏進(jìn)行局部優(yōu)化。因為興波阻力與船首形狀以及不同速度下的吃水深度有關(guān)。單要素設(shè)計船舶通常球鼻艏非常冗長龐大，優(yōu)化后細(xì)長的球鼻艏可能節(jié)省6~10%的燃料。
其他結(jié)構(gòu)優(yōu)化。其他方面的優(yōu)化有新式螺旋槳以及推進(jìn)系統(tǒng)優(yōu)化，這些比較少議及。
圖示：優(yōu)化后的球鼻艏外型通常比單要素設(shè)計船舶的球鼻艏更加細(xì)長
圖示：流體仿真計算單要素和多要素設(shè)計下的船體艏部壓力分布圖
（對兩種船型而言，合同條件下的壓力分布和產(chǎn)生的波浪是非常相似的。多要素優(yōu)化設(shè)計可以獲得更合理的壓力分布，產(chǎn)生更小的波浪。）
CO2排放指標(biāo)。根據(jù)新造船EEDI和即將頒布的現(xiàn)有船舶EEXI規(guī)則，船舶能效問題已重新成為行業(yè)關(guān)注焦點。聯(lián)合IMO二氧化碳強(qiáng)度指標(biāo)（CII，以每裝載噸位或每海里航程下CO2排放克數(shù)作為測量船舶運(yùn)輸貨物或乘客的能效評價指標(biāo)），這些規(guī)則將給船東不斷施加壓力以促成船舶改造達(dá)到減排目標(biāo)。
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