基于徑向基函數插值的船體曲面變形方法及應用研究.pdf

1、2013年1月1日，國際海事組織（International Maritime Organization，IMO）提出的船舶能效設計指數（Energy Efficiency Design Index，EEDI）正式實施，這是船舶節(jié)能減排領域的重大進步。對于立志成為世界造船強國、航運強國的中國而言，這既是機遇也是挑戰(zhàn)。由于EEDI數值的大小與船型密切相關，船型優(yōu)化成為實現船舶節(jié)能減排的重要途徑，中國必須要加快船型研發(fā)的步伐。
　　本

2、論文以船型優(yōu)化為背景，重點研究基于徑向基函數插值的曲面變形方法和其中存在的關鍵問題，并開發(fā)了相應的計算模塊。最后通過優(yōu)化實例和試驗驗證，證明了該方法的工程實用價值。論文的主要內容涉及以下五方面：
　　1)闡述船體曲面NURBS（Non-Uniform Rational B-Splines）表達和徑向基函數（Radial basis function，RBF）插值方法的基本理論。
　　2)通過數值算例比較了4種典型形式的基函數

3、，并根據船體曲面的特點，最終確定采用Wendland?3,1基函數應用于曲面變形。
　　3)針對 Wendland?3,1基函數中的關鍵參數—支撐集半徑的計算問題，提出通過控制點集的Delaunay三角剖分計算支撐半徑。在以上研究的基礎上，開發(fā)船體曲面變形模塊并完善現有的船型優(yōu)化平臺。
　　4)以三個航速下的興波阻力最小為目標，完成了標模 KCS（ KRISO Container Ship）艏部型線的多目標優(yōu)化。通過敏感度分