2 200箱集装箱船球鼻首优化

董 鹏，田中文，白秀琴，何 珍

(1.武汉理工大学 国家水运安全工程技术研究中心可靠性工程研究所，湖北 武汉 430063；2.武汉理工大学 船舶动力工程技术交通行业重点实验室，湖北 武汉 430063；3.中船黄埔文冲船舶有限公司，广东 广州 510725)

0 引 言

海运贸易对全球经济发展非常重要，目前，全球90%的贸易运输量由船舶航运承担[1]。同时，海运业会消耗大量的能源，并产生大量废气等污染物，因此保护环境、发展绿色船舶技术显得尤为重要。船舶减阻是一种重要的船舶节能、减排方法。球鼻首作为船体的特殊部位，可以有效地改善水面波系的分布，减小船体兴波阻力，对节能型船舶的发展有很重要的意义。

传统的球鼻首型线设计方法是针对具体的船型特点，根据一些基本规律和设计经验，确定几个型线方案，通过多组模型试验分析计算来改进型线并最终确定，这种设计过程非常繁琐，需要反复修改，消耗大量的人力物力，效率不高[2]。国外方面，C.Yang和H.Kim基于径向基函数修改船体曲面的参数化方法，完成了KCS船型的兴波阻力性能优化[3]，但是由于船体曲面的复杂性，故很难用一个或者多个函数将曲面形状精确表达出来，这种方法也一直没有得到广泛应用。

为了快速获得球鼻首阻力最小最优型线，本文利用CAESES软件对2 200箱集装箱船球鼻首进行参数化建模，并集成Shipflow软件，利用遗传算法对球鼻首型线进行自动优化，获得具有最小阻力的该船型球鼻首型线。

1 球鼻首参数化模型的建立

2 200箱集装箱船是广州文冲船厂建造的浅吃水支线集装箱船，适合全球航行，并满足巴拿马、苏伊士运河等航道的通航要求。……