Development of Cubic Bezier Curve and Curve-Plane Intersection Method for Parametric Submarine Hull Form Design to Optimize Hull Resistance Using CFD

摘要

优化分析和计算液体动力学(CFD ) 同时被使用了，在哪个一个参量的模型在发现最佳的答案起一个重要作用。然而，与不规则的曲线为复杂形状创造一个参量的模型是困难的，例如一种海底的壳形式。在这研究，立方的 Bezier 曲线和曲线飞机交叉方法被用来产生考虑三个输入参数的一种参量的海底的壳形式的一个稳固的模型：鼻子半径，尾巴半径，和长度高度壳比率(L/H ) 。应用程序接口(API ) 脚本也被用来在 ANSYS 设计 modeler 写代码。结果证明海底的形状能与输入参数的某变化被产生。一个例子被给那显示出建议方法怎么能成功地被用于一个壳抵抗优化盒子。中间的海底的类型的参量的设计被选择被修改。首先，预先，原来的海底的模型用 CFD 被分析。然后，使用反应表面图，某候选人有一个最小的壳抵抗系数的最佳的图案被获得。进一步，在目标驱动的优化(GDO ) 的优化方法被实现与最小的壳抵抗系数发现海底的壳形式(C t ) 。最小的 C t 被获得。在在起始的潜水艇和最佳潜水艇之间的 C t 价值的计算差别在 0.26% 附近，与起始的潜水艇和是的最佳潜水艇的 C t 0.001 508 26 和 0.001 504 29 分别地。结果证明最佳潜水艇壳形式显示出更高的鼻子半径(r n ) 和更高的 L/H 起始的潜水艇比那些塑造，当时尾巴的半径(r t ) 比起始的形状的小。