《船體型線多學科設計優(yōu)化》以船體型線設計為對象，論述了多學科設計優(yōu)化的基本理論和方法及其在船體型線設計中的應用。從基本概念人手，闡述了多學科設計優(yōu)化的基本理論、研究內容和方法；通過對船體型線設計特點及現(xiàn)行船型優(yōu)化進展的介紹，論述了應用多學科設計優(yōu)化方法進行船體型線設計優(yōu)化的必要性；參數(shù)化建模和船型水動力分析及優(yōu)化系統(tǒng)重構為船體型線多學科設計優(yōu)化打下了基礎；近似方法、變復雜度方法及優(yōu)化方法則是使船體型線多學科設計優(yōu)化走向實用的必要手段；深入剖析了國外典型的多學科設計優(yōu)化環(huán)境，提出了船舶多學科設計優(yōu)化環(huán)境的體系框架，最后介紹了自行開發(fā)的船體型線多學科設計優(yōu)化平臺，并以實例作了驗證。
《船體型線多學科設計優(yōu)化》適用于船舶與海洋工程專業(yè)博、碩士研究生，也可供船舶與海洋工程專業(yè)及相關專業(yè)的研究人員和工程技術人員參考。
第1章多學科設計優(yōu)化的基本理論
1.1多學科設計優(yōu)化理論的發(fā)展
1.1.1多學科設計優(yōu)化的基本思想和內涵
1.1.2多學科設計優(yōu)化的研究發(fā)展概況
1.2多學科設計優(yōu)化的基本概念
1.2.1多學科設計優(yōu)化的定義
1.2.2多學科設計優(yōu)化的基本描述
1.2.3多學科設計優(yōu)化的特點
1.3多學科設計優(yōu)化的研究內容和方法
1.3.1多學科系統(tǒng)建模
1.3.2設計過程重分析
1.3.3近似方法
1.3.4敏度分析方法
1.3.5分解方法
1.3.6求解策略
1.3.7集成平臺及界面
1.3.8優(yōu)化算法
參考文獻
第2章船體型線設計原理與方法
2.1船體型線的主要特點及地位
2.2船體型線設計的基本方法
2.3船體型線多學科設計優(yōu)化的基本問題
2.3.1傳統(tǒng)船舶設計方法的不足
2.3.2船型多學科設計優(yōu)化關鍵問題
2.4船體型線優(yōu)化的國內外研究進展
2.4.1國內船型優(yōu)化研究進展
2.4.2國外船型優(yōu)化研究進展
參考文獻
第3章船型參數(shù)化建模技術
3.1概述
3.1.1參數(shù)化建模的基本思想
3.1.2參數(shù)化驅動的數(shù)學模型
3.1.3參數(shù)化建模的方法
3.2船體型線建模方法
3.2.1部分參數(shù)化建模方法
3.2.2完全參數(shù)化建模方法
3.2.3不同建模方法的比較
3.3船型融合方法及程序的開發(fā)
3.3.1理論基礎
3.3.2船型修改融合方法
3.3.3模型生成器的開發(fā)
3.3.4船型融合程序驗證
參考文獻
第4章船舶水動力性能分析及優(yōu)化系統(tǒng)重構
4.1概述
4.2水動力性能學科分析
4.2.1阻力性能分析
4.2.2耐波性能分析
4.2.3操縱性能分析
4.3船舶水動力性能多學科設計優(yōu)化集成
4.3.1數(shù)據(jù)集成
4.3.2過程集成
4.4多學科設計優(yōu)化解耦方法
4.4.1多學科可行方法
4.4.2單學科可行方法
4.4.3協(xié)同優(yōu)化算法
4.4.4并行子空間優(yōu)化算法
4.5船型優(yōu)化系統(tǒng)的重構
參考文獻
第5章近似方法及變復雜度方法
5.1概述
5.2近似方法
5.3變復雜度方法
5.4變復雜度方法在船型優(yōu)化中的應用
5.4.1船型優(yōu)化變復雜度建模
5.4.2系統(tǒng)優(yōu)化模型
5.4.3優(yōu)化結果
參考文獻
第6章多學科設計優(yōu)化方法
6.1傳統(tǒng)的優(yōu)化方法
6.1.1無約束優(yōu)化算法
6.1.2有約束優(yōu)化方法
6.1.3傳統(tǒng)全局優(yōu)化方法
6.1.4多目標優(yōu)化方法
6.2現(xiàn)代優(yōu)化方法
6.2.1模擬退火算法(simulated annealing，sa)
6.2.2遺傳算法(genetic algorithms，ga)
6.2.3多目標遺傳算法
6.3優(yōu)化方法混合策略
6.3.1船型優(yōu)化對優(yōu)化方法的要求
6.3.2混合優(yōu)化方法
6.4數(shù)學函數(shù)的測試實例
參考文獻
第7章船舶多學科設計優(yōu)化計算環(huán)境
7.1mdo計算環(huán)境需求
7.2 mdo集成框架
7.2.1isight
7.2.2aml
7.3mdo計算環(huán)境實例分析
7.3.1美國dd-21驅逐艦多學科設計優(yōu)化環(huán)境體系結構
7.3.2美國國家宇航局aee32程環(huán)境
7.4船舶多學科設計優(yōu)化計算環(huán)境體系結構的開發(fā)
參考文獻
第8章船體型線多學科設計優(yōu)化平臺的開發(fā)
8.1多學科設計優(yōu)化平臺功能需求分析
8.1.1船型主尺度的確定對mdo的需求
8.1.2船型精細優(yōu)化對mdo的需求
8.2多學科設計優(yōu)化平臺的框架設計
8.3平臺模塊的詳細設計
8.4平臺的使用
8.5shipmdo平臺實例測試
8.5.19000t油船的多學科設計優(yōu)化(0水平優(yōu)化)
8.5.246000t油船耐波性能優(yōu)化(0水平優(yōu)化)
8.5.346000t油船阻力、操縱、耐波性能綜合優(yōu)化(0水平優(yōu)化)
8.5.41300teu集裝箱船球鼻首阻力性能優(yōu)化及模型試驗(1水平優(yōu)化)
參考文獻
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