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基於SBD技術的船型設計與優化

  • 作者：編者:張寶吉//張盛龍|責編:黃麗芬
  • 出版社：上海交大
  • ISBN：9787313259868
  • 出版日期：2023/05/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：213
人民幣：RMB 48 元      售價：元
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內容大鋼
    本書系統地闡述了SBD技術的基本內涵，基於SBD船型設計優化的關鍵技術，如數值評估技術、船體幾何重構技術、優化方法、近似技術和綜合集成等，研究了最小興波阻力船型、最小總阻力船型和最小波浪阻力船型的設計和優化問題，提出了涵蓋船型設計與優化內涵、約束、方法和評價的技術體系。本書既有全面的理論介紹，又有豐富的實例分析，突出了應用性、實用性和創新性，形式上通俗易懂。
    本書可供船舶類專業學生、船舶設計人員等參考。
作者介紹
編者:張寶吉//張盛龍|責編:黃麗芬
目錄
1  概述
  1.1  基於SBD技術的船型設計與優化的意義
  1.2  船型優化的關鍵技術
    1.2.1  數值模擬技術
    1.2.2  船型參數化表達和船體幾何重構技術
    1.2.3  最優化技術
    1.2.4  近似技術
    1.2.5  綜合集成技術
  1.3  船型設計與優化的國內外研究進展
    1.3.1  基於勢流理論的船型優化
    1.3.2  基於黏性流理論的船型優化
  1.4  研究內容
  1.5  研究方案
2  船舶阻力評估基礎理論
  2.1  Michell積分法
    2.1.1  用tent函數表達船型
    2.1.2  Michell積分公式的推導
  2.2  Rankine源法
    2.2.1  基本方程
    2.2.2  自由麵條件的線性化
    2.2.3  自由麵條件的求解方法
    2.2.4  計算興波阻力
    2.2.5  Rankine源法網格劃分
    2.2.6  Rankine源法計算程序流程
    2.2.7  算例
  2.3  CFD基礎理論
    2.3.1  質量守恆方程
    2.3.2  動量守恆方程（N-S方程）
    2.3.3  雷諾方程
    2.3.4  湍流模型
    2.3.5  壁面函數法
    2.3.6  邊界條件
    2.3.7  自由液面模擬
    2.3.8  數值求解方法
    2.3.9  網格劃分
  2.4  數值造波水池的建立
    2.4.1  速度邊界造波
    2.4.2  數值消波
    2.4.3  船舶六自由度運動方程
    2.4.4  算例
  2.5  影響船體阻力計算的CFD不確定因素研究
    2.5.1  阻力計算
    2.5.2  CFD影響因素分析
3  船型參數化表達和幾何重構
  3.1  船體線型表達方法研究進展
    3.1.1  國外研究情況
    3.1.2  國內研究情況
  3.2  船體幾何重構技術的實現過程
  3.3  船體幾何重構技術的基本原則
  3.4  船體幾何重構方法分類

  3.5  常用的船體幾何重構方法
    3.5.1  船型修改函數法
    3.5.2  多項式展開式法
    3.5.3  樣條函數法
    3.5.4  幾何造型技術
4  優化方法和優化平台
  4.1  傳統優化方法
    4.1.1  非線性規劃基本思想
    4.1.2  梯度法
    4.1.3  序列無約束最優化方法
    4.1.4  序列二次規劃
  4.2  現代優化演算法
    4.2.1  基本遺傳演算法
    4.2.2  小生競遺傳演算法
    4.2.3  神經網路
    4.2.4  粒子群演算法
  4.3  混合優化演算法
    4.3.1  混合演算法Ⅱ
    4.3.2  混合演算法Ⅱ
  4.4  近似技術
  4.5  優化平台
    4.5.1  ISGHT
    4.5.2  Friendship-Framewor
5  基於勢流理論的最小阻力船型優化
  5.1  基於Michell積分法的最小阻力船型優化
    5.1.1  船型優化模型的建立
    5.1.2  Michell積分法的船型優化數據文件
    5.1.3  算例
  5.2  基於Rnakine源法的船型優化
    5.2.1  建立船型優化模型
    5.2.2  船型優化流程
    5.2.3  算例
    5.2.4  不同約束條件下的最小興波阻力船型設計
  5.3  基於遺傳演算法的最小阻力船型優化設計
    5.3.1  船型優化模型
    5.3.2  基於基本遺傳演算法的船型優化
    5.3.3  基於小生境遺傳演算法的船型優化
    5.3.4  算例
    5.3.5  非線性規劃法和遺傳演算法優化計算結果比較
  5.4  考慮黏性分離的最小阻力船型優化
    5.4.1  黏性水阻力
    5.4.2  船型優化模型
    5.4.3  算例
    5.4.4  船型優化流程
    5.4.5  分離判斷法
  5.5  船模拖曳試驗結果
  5.6  最優船型實用性討論
6  基於CFD的船型優化
  6.1  優化模型
  6.2  綜合集成

  6.3  算例
    6.3.1  基於RANS法的船型優化
    6.3.2  基於近似技術的船型優化
7  實際航行中節能設計優化研究
  7.1  縱傾優化
  7.2  能效優化
    7.2.1  降低EEDI值常用的方法
    7.2.2  KCS集裝箱船能效優化數學模型
索引

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