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Hull-form optimization of a container ship based on bell-shaped modification function 원문보기

International journal of naval architecture and ocean engineering, v.7 no.3, 2015년, pp.478 - 489  

Choi, Hee Jong (Department of Naval Architecture and Ocean Engineering, Chonnam National University)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In the present study, a hydrodynamic hull-form optimization algorithm for a container ship was presented in terms of the minimum wave-making resistance. Bell-shaped modification functions were developed to modify the original hull-form and a sequential quadratic programming algorithm was used as an ...

주제어

AI 본문요약
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제안 방법

  • The resistance performance test and self-propulsion test were performed.
  • The second approach is to directly handle the original hull-form by modifying a ship lines which consists of a body plan, a sheer plan and a half breadth plan. However, this method requires a great deal of computation time in the optimization process and has a critical drawback in that the fairness of the generated hull-form cannot always be guaranteed.

대상 데이터

  • The model test was carried out in a towing basin at Pusan National University in South Korea which has a length of 100 m and the width is 8 m and the depth is 3.5 m.

이론/모형

  • Table 2 shows the main measurements of the original hull and the optimized hull. The conversion from the model to the ship was made according to the 1978 ITTC performance prediction method. The form factor (1+k) was determined by Prohaska’s method.
  • The method has a theoretical basis that is related to the solution of a set of non-linear equations using Newton's method, and the derivation of simultaneous non-linear equations using Karush-Kuhn-Tucker conditions to the Lagrangian of the constrained optimization problem.
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참고문헌 (11)

  1. Journal of Ship Research Chen 50 1 1 2006 10.5957/jsr.2006.50.1.1 An inverse design approach in determining the optimal shape of bulbous bow with experimental verification 

  2. International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering Choi 3 4 225 2011 10.3744/JNAOE.2011.3.4.225 Panel cutting method: new approach to generate panels on a hull in rankine source potential approximation 

  3. Journal of Marine Science and Technology Han 17 1 1 2012 10.1007/s00773-011-0148-8 Hydrodynamic hull form optimization using parametric models 

  4. Maisonneuve 31 2003 Towards optimal design of ship hull shapes 

  5. Journal of Ship Research Peri 49 3 159 2005 10.5957/jsr.2005.49.3.159 High-fidelity models and multiobjective global optimization algorithms in simulation-based design 

  6. Raven 1996 A solution method for the nonlinear ship wave resistance problem 

  7. Journal of Marine Science and Technology Suzuki 10 2 61 2005 10.1007/s00773-005-0198-x Studies on the optimization of stern hull-form based on a potential flow solver 

  8. Journal of Ship Research Tahara 48 4 273 2004 10.5957/jsr.2004.48.4.273 Computational fluid dynamics-based optimization of surface combatant 

  9. International Journal for Numerical Methods in Fluids Tahara 52 5 499 2006 10.1002/fld.1178 CFD-based multi-objective optimization method for ship design 

  10. Journal of Marine Science and Technology Zhang 20 1 89 2012 10.51400/2709-6998.2426 Research on optimization of hull lines for minimum resistance based on rankine source method 

  11. Journal of Hydrodynamics, Series B Zhang 21 2 277 2009 10.1016/S1001-6058(08)60146-8 The optimization of the hull-form with the minimum wave making resistance based on rankine source method 

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