均匀设计法在船舶设计中的应用

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1、交通科学武汉理工大学学报%第!"卷第"期与工程版&?(-@!"A(@"!##!年$!月’()*+,-(./)0,+1+234*5267(.8490+(-(:7B49@!##!%8*,+5;(*6,62(+<924+94=>+:2+44*2+:&均匀设计法在船舶设计中的应用金雁朱美琪王丽铮%武汉理工大学交通学院武汉DE##"E&摘要F在船舶设计及船型论证中G一般是通过建立数学模型和采用优化方法及多准则评析方法等G但此类方法的缺陷是试验次数多@文中介绍了均匀设计法在船舶设计中的应用G并与大家熟知的正交设计法进行对比分析G从理论和实际两方面比较了两种方法的异同

2、G得出了均匀设计法优于正交设计法的结论@关键词F船舶设计H均匀设计法H正交设计法中图法分类号F1""!@E船舶主要要素的选择及它们对衡准指标的综匀度的偏差G偏差值越小G表示均匀度越好LEM@具合效应G过去主要靠设计者的经验来判别G因此G体使用时G首先确定出所要解决问题的变量个数船舶设计基本上是一种经验设计@最佳船型选择和相应水平数G根据变量数目和水平数选择合适问题是一个多参数I多目标的设计方案排序和选的均匀设计表G通过查阅相配使用表G迅速得到各优问题@在船舶设计和船型论证中一般是通过建变量不同水平的排列方式G从而得出该问题的全立数学模型和采用优化方法及多

3、准则评价方法G部方案组合@如正交设计法I模糊综合评判法I运筹法等来求解以缅甸国内第一大江伊洛瓦底江上的分节驳船舶最佳主尺度要素及进行船型论证@J均匀设船队推船船型设计和推船队组合为例G具体探讨计K法是我国独创的一种重大的科学试验方法G$#均匀设计法在船舶设计方面的应用@多年来G均匀设计在中药I饮料I纺织I冶金I混凝N@N均匀设计法用于推船船型设计土的配方等国内多个领域得到了广泛应用G均取由于推船属于布置地位性船舶G主尺度的确得显著的效果G产生了巨大的经济和社会效应@定需从布置上所需的地位入手G计算所需的OG在国际上G该方法已得到承认和应用G并引起PGQ的

4、值G再依据重力与浮力的平衡I快速性I稳国际数学界的高度重视@但在船舶设计领域尚未性I耐波性等条件确定合理的主尺度@因此G选用得到较好地应用@的技术参数为F船长OG船宽PG吃水RG方形系数STG主机功率UT@以现有实船为基础G考虑到伊江L$G!M$均匀设计法的应用的实际情况G航道可通航的船队最大尺度和水深G以及选用的船长I船宽估算公式G选取船型技术参均匀设计属于近E#年发展起来的J伪蒙特卡数范围为FOV!$WEXYGPVZW[@DYGRV罗方法K的范畴G是只考虑试验点在试验范围内均#@[W$@"YGSTV#@XXW#@"XGUTV!!#W"##匀散布的一种

5、试验设计方法@均匀设计通过一套/G每一个技术参数选用[个水平@精心设计的表来进行试验设计G每一个均匀设计查阅均匀设计表及其使用表得到推船船型方表都附有一个使用表G它指示人们如何从均匀设案见表$所列@计表中选用适当的列G以及由这些列所组成的试从表$不难看出G对于X个因素[个水平的验方案的均匀度G使用表的最后一列表示刻划均情况采用均匀设计法安排试验可得到[组方案GC收稿万方数据日期F!##!#D#]金雁F女G!X岁G硕士G主要研究领域为船型开发及船舶经济技术论证第4期金雁等Q均匀设计法在船舶设计中的应用C052C表!用均匀设计法排列的船型方案表方案"#$%

6、#$&#$’()#*+,#$排水量#-./.01/.123145564/1.46./01046//2014.1031426620/14./.7712882/57.1/314/2/8/1.4.67176/0716.1431434//3/1437/.818355/80.1.3158/433.186.2/1.8242.016.153150768./1277.871778022017.1331546272.1824.651.0672571/.163155/06/1276//3188当然9可以对以上7组方案逐一进行经济技术计设计法所选出的最优方案的功率与正交设计法

7、中算9从中必然可以选出最优的方案组合1但是9作最优方案的功率不同1由于功率的不同使得在经为对一种全新船舶设计方法的探讨而言9这样做济技术计算时所得的指标值毫无可比性1出现这是无法说明此方法的可靠性与正确性的1鉴于此9种情况的主要原因是在于均匀设计法的理论机理笔者选用在船舶设计领域已被普遍认可的正交设强调试验点的=均匀散布>9当把任两个因素的试计法与之对比1验点点在平面格子上时9每行每列有且只有一个于是9对上述5个因素7个水平问题使用正试验点1因此为了使两种方法选出的最优方案具交设计表9可以得到46个方案:因篇幅有限9方案有可比性9笔者在使用均匀设计表时将

8、功率这一略;9同样将这46个方案逐一进行经济技术计算变量抽出不参与查表9将其余6