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劉強(qiáng)等[7]采用改進(jìn)Sobol’方法對(duì)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(cè)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。

Shipflow是一款性能優(yōu)越的船舶流體力學(xué)分析專用軟件（數(shù)字化船模水池），適于民船和軍船的各種水動(dòng)力特性研究，能夠分析波浪模式、空間流線和波浪增阻、航行下沉和縱傾、粘性阻力、興波阻力、誘導(dǎo)阻力、升力以及螺旋漿效率等船體特性參數(shù)。

關(guān)于該項(xiàng)目該項(xiàng)目重點(diǎn)關(guān)注云中 KRISO 集裝箱船 (KCS) 的裸體阻力計(jì)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(jì)算流體動(dòng)力學(xué) (CFD) 研究的基準(zhǔn)案例。基本的船體形狀參數(shù)和實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的條件。半模型網(wǎng)格包含 160 萬個(gè)單元格。

Chong 先生指出：「由於憑傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)和直覺的設(shè)計(jì)方式已經(jīng)無法完全掌握日新月異的產(chǎn)品，因此以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?CAE 分析計(jì)算來決定模具設(shè)計(jì)品質(zhì)已成為該公司的絕佳競(jìng)爭(zhēng)力和業(yè)務(wù)著力點(diǎn)，模流分析結(jié)果更是有效說服客戶修改設(shè)計(jì)的優(yōu)質(zhì)工具。」

（注意設(shè)計(jì)變量數(shù)降下來并不是傳統(tǒng)的通過敏感性分析等方法剔除部分變量，而是通過數(shù)學(xué)方法，用幾個(gè)變量代替所有變量） 下面通過一個(gè)案例來介紹降維功能的使用方法。 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(gè)設(shè)計(jì)變量。

對(duì)于航行時(shí)經(jīng)常需要裝載部分負(fù)荷的船舶，如滾裝船和較小的集裝箱船，優(yōu)化縱傾角可以發(fā)揮最大的效果。在這些情況下，燃料節(jié)省可能高達(dá) 5%。這是一個(gè)相當(dāng)大的數(shù)字：對(duì)于一艘裝載大約 2000 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)集裝箱的集裝箱運(yùn)輸船，如果以 22kn 的速度航行，這相當(dāng)于每天節(jié)省約 35 桶石油。

船舶興波阻力回歸分析 ① 數(shù)據(jù)集介紹：方案中采用的數(shù)據(jù)集是經(jīng)SHIPFLOW軟件計(jì)算興波阻力的數(shù)據(jù)集，該數(shù)據(jù)集中含有5個(gè)輸入?yún)?shù)，目標(biāo)參數(shù)是興波阻力eval_CWTWC。 ② 建模方法：采用圖2所示的建模方法，對(duì)輸入和輸出之間的映射關(guān)系進(jìn)行回歸分析建模。該方法采用了GBDT、Random Forest和ExtraTrees訓(xùn)練算法進(jìn)行回歸分析建模。

本文基于CFD與經(jīng)驗(yàn)方法提出了一種針對(duì)雙槳雙舵內(nèi)河船舶的操縱運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型，通過將模型仿真結(jié)果與一艘雙槳雙舵64箱內(nèi)河集裝箱船船模自由自航模實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較，驗(yàn)證了該模型的有效性。本文采用CFD方法計(jì)算了模型船在不同進(jìn)速系數(shù)和舵角下的螺旋槳及舵的水動(dòng)力系數(shù)，并將計(jì)算結(jié)果回歸從而得到了考慮螺旋槳影響的舵力模型。

三種舵力模型的比較 將雙槳雙舵64箱內(nèi)河集裝箱船船模-15°回轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)與-20°/-20°Z形實(shí)驗(yàn)的時(shí)歷參數(shù)與仿真值進(jìn)行比較，如下圖所示。可以看出，本文基于CFD與經(jīng)驗(yàn)方法提出的操縱運(yùn)動(dòng)模型能較好地捕捉到操縱運(yùn)動(dòng)中時(shí)歷參數(shù)的變化。

對(duì)于航行時(shí)經(jīng)常需要裝載部分負(fù)荷的船舶，如滾裝船和較小的集裝箱船，優(yōu)化縱傾角可以發(fā)揮最大的效果。在這些情況下，燃料節(jié)省可能高達(dá) 5%。這是一個(gè)相當(dāng)大的數(shù)字：對(duì)于一艘裝載大約 2000 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)集裝箱的集裝箱運(yùn)輸船，如果以 22kn 的速度航行，這相當(dāng)于每天節(jié)省約 35 桶石油。

在上述項(xiàng)目的評(píng)估中，NSWCCD注意到9種船形方案，其中LSMR有6種，T-AKE有3種，其中8種得到了歐洲模型試驗(yàn)的支持。不過，這兩型船體的設(shè)計(jì)方對(duì)美國(guó)海軍設(shè)計(jì)慣例（速度-時(shí)間模式、載荷/壓載操作模式）缺乏了解，其設(shè)計(jì)主要基于現(xiàn)有民船，例如采用豪華旅游船和集裝箱船上常見的大尺寸鵝頸（gooseneck）型球首。

船舶興波阻力回歸分析① 數(shù)據(jù)集介紹：本方案中采用的數(shù)據(jù)集是經(jīng)SHIPFLOW軟件計(jì)算興波阻力的數(shù)據(jù)集，該數(shù)據(jù)集輸入?yún)?shù)是draft、Halfbeam、Height、Loa、BulbLengthChange，目標(biāo)參數(shù)是興波阻力eval_CWTWC。 ② 建模方法：采用圖4所示的建模方法，對(duì)輸入和輸出之間的映射關(guān)系進(jìn)行回歸分析建模。

數(shù)模分析計(jì)算波浪阻力是一個(gè)基于勢(shì)流理論的平均漂移力，作為拖船選取的理論依據(jù)是可行的，但瞬時(shí)的波浪力有可能很大，要注意一些異常波浪對(duì)船和平臺(tái)的破壞，并特別注意自振周期.2.1 CFD數(shù)值計(jì)算模型計(jì)算步驟如下：(1) 平臺(tái)模型按照縮尺比1∶1繪制，忽略物理模型主甲板以上組件，忽略平臺(tái)艏部、尾部存在的三樁腿開口，如圖2所示.

表1 阻力值對(duì)比結(jié)論利用PERA SIM Fluid軟件的VOF模型，對(duì)船體的興波特性和行駛阻力進(jìn)行了仿真，實(shí)現(xiàn)了從幾何模型處理、網(wǎng)格劃分、物理模型和邊界條件設(shè)定、求解及計(jì)算結(jié)果處理的完整分析流程，驗(yàn)證了軟件對(duì)多相流問題的解算能力；與成熟CFD軟件進(jìn)行了結(jié)果對(duì)比，流場(chǎng)分布趨勢(shì)保持一致，總阻力偏差為5.72%，對(duì)于復(fù)雜模型的復(fù)雜物理場(chǎng)，具有較高的計(jì)算準(zhǔn)確性。

的新能源汽車主驅(qū)電機(jī)電磁性能優(yōu)化 - 孟慶賀基于人工智能結(jié)合高精度CFD數(shù)值模擬智能化鍋爐燃燒技術(shù)開發(fā)和產(chǎn)品應(yīng)用 - 沈濤進(jìn)氣道性能優(yōu)化分析 - 劉志輝數(shù)字環(huán)境風(fēng)洞開發(fā)與應(yīng)用 - 王丹基于代理面模型的船舶阻力快速優(yōu)化技術(shù)研究 - 杜云龍 運(yùn)維分會(huì)場(chǎng)： 鋰離子電池三維溫度場(chǎng)在線重構(gòu)研究 - 李偉 以“三機(jī)一控 數(shù)智驅(qū)動(dòng)”為核心的數(shù)字化轉(zhuǎn)型探索與實(shí)踐

本項(xiàng)目采用STAR-CCM+軟件，對(duì)一艘13,000 TEU大型集裝箱船進(jìn)行線型優(yōu)化，并自主設(shè)計(jì)一款節(jié)能裝置以降低風(fēng)阻力。通過CAE,CAD一體化優(yōu)化設(shè)計(jì)船體型線，其航速功率指標(biāo)提升至國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。船艏布置一款輕型節(jié)能導(dǎo)流罩，最佳風(fēng)向角工況能夠減少風(fēng)阻力23.01%。從而開發(fā)一型低碳集裝箱船。

3 總 結(jié)本文以某型集裝箱儲(chǔ)能系統(tǒng)電池單元模塊為研究對(duì)象，基于ICEM、Fluent 軟件對(duì)其熱性能特性進(jìn)行分析及優(yōu)化。得出如下結(jié)論。（1）隨著導(dǎo)流板寬度的增加，電池散熱面的散熱效果越好，但是受限于電池模塊內(nèi)部剩余空間的大小，導(dǎo)流板的寬度不能過大，避免在受到外力撞擊作用下?lián)p壞電池結(jié)構(gòu)。

可以在我們的知識(shí)庫文章中找到用於生成閃耀光柵的巨集:如何使用巨集計(jì)算繞射光學(xué)元件的垂度。或者，參考文獻(xiàn)[3]顯示了如何使用Lumerical FDTD軟體為給定的相位曲線設(shè)計(jì)超穎透鏡。這種方法的缺點(diǎn)是設(shè)計(jì)人員可能無法檢查整個(gè)系統(tǒng)的性能。例如，沒有辦法考慮所有繞射階數(shù)來檢查點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)（PSF）。

由此，對(duì)拖纜的力學(xué)模型進(jìn)行分析，結(jié)合某水下大尺度拖纜的參數(shù)，基于有限元仿真軟件AQWA對(duì)該拖纜進(jìn)行4種典型航速的仿真分析，獲得穩(wěn)態(tài)和疊加四級(jí)海況動(dòng)態(tài)環(huán)境下拖曳陣?yán)|的空間形位分布、波高響應(yīng)、下沉深度、拖曳張力和傾斜角等重要參數(shù)，為該拖纜的海上試驗(yàn)和應(yīng)用提供參考。

5 結(jié)論該文基于AQWA軟件對(duì)某救撈船作業(yè)場(chǎng)錨泊進(jìn)行了分析，在風(fēng)浪流的耦合作用下進(jìn)行了頻域和時(shí)域分析，著重討論了錨泊布場(chǎng)設(shè)置對(duì)艦船作業(yè)場(chǎng)的影響，得到如下結(jié)論：1）采用縱向?qū)丝梢詼p緩作業(yè)場(chǎng)的搖蕩。2）錨泊角及纜繩預(yù)張力的增加在一定范圍內(nèi)可以顯著增強(qiáng)錨泊作業(yè)場(chǎng)的穩(wěn)定性。3）增加錨泊半徑在一定程度上可以減緩作業(yè)場(chǎng)的橫搖，但是對(duì)作業(yè)場(chǎng)的橫蕩不利。