基于改进ELECTRE法的舰船气流场方案评估方法

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1、2016年11月北京航空航天大学学报November2016第42卷第11期JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsV01．42No·11http：ffbhxb．buaa．edu．cajbuaa@buaa．edu．cnDOI：10．13700／j．bh．1001-5965．2015．0703基于改进ELECTRE法的舰船气流场方案评估方法张修远，常欣+，李想，杨放青(哈尔滨工程大学船舶工程学院，哈尔滨150001)摘要：从气流场对舰载机作业的影响出发，构建

2、了气流场评估指标体系。针对层次分析法一致性检验的缺陷，结合群决策特征根法(GEM)和决策熵理论，提出了结果可靠性可量化的气流场评估的赋权方法。结合模糊集理论知识，将经典ELECTRE法拓展到模糊环境下；排序计算中涉及到的指标评价值以三角模糊数的形式给出；使用改进ELECTRE法进行气流场方案的排序，模糊数计算保证了对大量模糊数据的完整处理。通过对3种不同气流场方案进行评估应用实例结果表明，所提出的舰船总体方案群决策方法具有较好的可行性，为舰船气流场方案评价提供了一种新的方法。关键词：舰船气流场；指标体系；群决策特征根法(G

3、EM)；决策熵；ELECTRE中图分类号：U662．3文献标识码：A文章编号：1001-5965(2016)11．2507旬9随着舰载机被广泛地应用于大型水面舰船上，舰载机在舰船上的作业能力越来越受到人们的关注，其中气流场的研究是一个重要的方面。大型水面舰船的气流场是指空气运动物理量在水面舰船周围的分布情况，其产生是由于海上的空气流过水面舰船的水上部分而改变原有的运动状态，在水面舰船周围形成了有其运动特征的流动状态。舰载机在舰船上作业，特别是起飞和降落作业时会穿过气流场的范围，而由于舰载机的运动依赖于其空气动力学特性，所以

4、气流场会对其运动产生较大影响，会对其作业产生有利或不利因素。所以说，气流场是评估舰载机作业安全、有效的重要要素⋯。近些年，随着计算流体动力学(ComputationalFluidDynamics，CFD)的进步，气流场的研究也愈加地全面。2002年，Polsky怛1对LHA两栖攻击舰空气尾流进行了计算，证明了CFD方法对于计算气流场的可行性。2007年，赵维义和王占勇∞1应用粒子图像测速技术获得了舰船空气尾流场特征，验证了上层建筑对飞行甲板上方区域的流场影响较大。2013年，郜冶和刘长猛Mo研究了风向变化产生的航母甲板涡结

5、构特征。而与此同时，对于气流场计算结果的分析评估还处于初级阶段。在舰船评估方法的方面，目前应用较多的是针对总体方案评估方法，其中的赋权方法都基本使用了层次分析法(AnalyticHi．erarehyProcess，AHP)，而排序方法有文献[5]提出的基于改进优劣解距离法(TechniqueforOrderPreferencebySimilaritytoanIdealSolution，TOP—SIS)的舰船总体方案群决策方法、文献[6]提出的基于面积和斜率灰色关联度的舰船方案群决策方法、文献[7]提出的基于相对熵排序的舰船

6、总体方案评价方法等。这些方法都适用于舰船总体方案的评估，而对于气流场这种专家主观成分多、赋权结果一致性检验困难、打分结果模糊性大的评估对象并不适合。本文提出一种能够全面、综合评价大型水面舰船气流场的方法，从而对不同大型水面舰船方收稿日期：2015-10·29；录用日期：2015—12—18；网络出版时间：201661．2115：47网络出版地址：WWW．enki．net／kems／detail／11．2625．V．20160121．1547．003．html基金项目：国家自然科学基金(51309061，51379040)；

7、中央高校基本科研业务费专项资金(HEUCFRl50113)十通讯作者：Tel，：0451-82568592E-mail：ehangxin@hrbeu．edu．cn；f用格式：张修远，常欣，李想，等．基于改进ELECTRE法的舰船气流场方案评估方法ⅣJ．北京航空航天大学学报，2016，42“1)：2507·2515．ZHANGXY，CHANGX，LIX，eta1．EvaluationmethodofairflowfieldplaninwarshipbasedonimprovedELEC—TREmethodIJ]．Journa

8、lofBeijingUniversi咿ofAeronauticsandAstronautics，2016．42(11)：2507．2515(inChinese)．2508北京航空航天大学学报2016年案在气流场方面做出优劣判断。本文在对不同舰船方案气流场进行CFD计算的基础上，针对气流场特征以及其影响对