一种长江全线客船型线谱系生成方法转让专利

申请号 : CN202211265354.X

文献号 : CN115481494B

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相似专利:

发明人 : 詹成胜冯佰威刘祖源程细得常海超马超钟定邦岳朝欢朱闻达

申请人 : 武汉理工大学

摘要 :

本发明提供了一种长江全线客船型线谱系生成方法,包括:根据长江全线客船的当前型线特征,搭建当下参数化模型;获取每个典型参数化模型中的相关数据并进行处理,构建得到量化数据库;基于所述量化数据库,并结合所述当下参数化模型,提取影响所述长江全线客船型线的关键参数;基于所述关键参数,对所述长江全线客船的客船型线进行优化;基于优化后的客船型线,构建所述长江全线客船的型线谱系。通过在对当前客船进行参数化建模的基础上,依据长江全线典型客船的相关参数进行型线优化,从而对客船型线谱系进行优化,构建更为精准的长江全线客船型线谱系。

权利要求 :

1.一种长江全线客船型线谱系生成方法,其特征在于,包括:步骤1:根据长江全线客船的当前型线特征,搭建当下参数化模型;

步骤2:获取每个典型参数化模型中的相关数据并进行处理,构建得到量化数据库;

步骤3:基于所述量化数据库,并结合所述当下参数化模型,提取影响所述长江全线客船型线的关键参数;

步骤4:基于所述关键参数,对所述长江全线客船的客船型线进行优化;

步骤5:基于优化后的客船型线,构建所述长江全线客船的型线谱系;

其中,获取每个典型参数化模型中的相关数据并进行处理,构建得到量化数据库,包括:步骤21:获取每个典型参数化模型的典型特征参数;

步骤22:对所述典型特征参数进行标准化处理;

其中,i为对应典型参数化模型中的第i个典型特征参数,Ni为对应典型参数化模型中的第i个典型特征参数Ai标准化处理后的参数值,n为对应典型参数化模型涉及到的典型特征参数总个数;ri为对应典型参数化模型中的第i个典型特征参数Ai的获取过程中的误差参数;

步骤23:基于标准化处理后的参数,构建得到量化数据库;

其中,基于所述量化数据库,并结合所述当下参数化模型,提取影响所述长江全线客船型线的关键参数,包括:步骤31:选取所述量化数据库中所有典型参数化模型的共性特征参数,计算每个共性特征参数的累计贡献率;

其中,Y1表示对应同个共性特征参数的累计贡献率;J1表示对应同个共性特征参数涉及到典型参数化模型的个数;Hj1表示对应的同个共性特征参数基于涉及到的第j1个典型参数化模型的贡献率;J2表示第j1个典型参数化模型包含的与对应同个共性特征参数相关的其余特征参数的个数;Sj2表示对应的第j2个其余特征参数的参数贡献率;

表示除去对应的第j2个其余特征参数之外的剩余特征参数的总贡献率;

表示获取的参数贡献率与总贡献率的比值的平均值; 表示获取的参数贡献率与总贡献率的比值的最小值;max表示最大函数符号,即选择对应函数中数值最大的一项作为所述函数的值;exp表示指数函数符号;

表示对对应同个共性特征参数基于涉及到的

第j1个典型参数化模型的贡献率的微调函数;

步骤32:基于各共性特征参数的累计贡献率进行排序;

步骤33:基于排序结果,依次分析每个共性特征参数与当下参数化模型的关联程度;

当所述关联程度大于预设程度时,将对应共性特征参数保留;

否则,将对应共性特征参数剔除;

将保留的共性特征参数作为影响所述长江全线客船型线的关键参数;

其中,基于所述关键参数,对所述长江全线客船的客船型线进行优化,包括:步骤41:基于所述关键参数构建型线优化条件,并判断每个型线优化条件是否适应所述当下客船参数化模型需要;

若适应,则将对应型线优化条件匹配的关键参数保留;

若不适应,则将对应型线优化条件匹配的关键参数剔除;

步骤42:基于保留的关键参数,对所述长江全线客船的客船型线进行初步优化;

步骤43:基于型线分析机制,确定初步优化后的型线的修改条件;

步骤44:基于所述修改条件,判断对应的初步优化后的型线是否满足型线修改标准;

若不满足型线修改标准,则按照所述修改条件对对应初步优化后的型线进行修改,并将修改后的型线进行输出;

否则,基于修改后的型线继续进行判断,直到不满足所述型线修改标准,将最终的型线进行输出;

步骤45:根据输出的型线,得到优化后的长江全线客船型线。

2.如权利要求1所述的一种长江全线客船型线谱系生成方法,其特征在于,根据长江全线客船的当前型线特征,搭建当下参数化模型,包括:步骤11:获取所述长江全线客船的线参数,并导入客船型线表,自动生成客船型线;

步骤12:按照曲面拟合标准,对所述客船型线进行调整;

步骤13:按照曲线曲面建模标准,对调整后的型线进行参数化建模,得到当下参数化模型。

3.如权利要求2所述的一种长江全线客船型线谱系生成方法,其特征在于,获取所述长江全线客船的线参数,并导入客船型线表,自动生成客船型线,包括:步骤111:基于客船型线表,对每组线参数进行分析,获取得到型线点;

步骤112:从所述型线点中随机筛选一个参考点,并依据所述参考点所处位置特点,调取排序方案对剩余型线点进行排序;

步骤113:根据已排序的型线点的当前方位进行方位预划分;

步骤114:根据方位预划分结果,生成客船型线。

4.如权利要求2所述的一种长江全线客船型线谱系生成方法,其特征在于,按照曲面拟合标准,对所述客船型线进行调整,包括:步骤121:根据自动生成的全部客船型线自动拟合原始客船形态;

步骤122:对所述原始客船形态进行修正处理;

步骤123:根据相关模型对修正处理的形态进行光滑拟合,得到光滑三维曲面,进而得到调整后的型线。

5.如权利要求1所述的一种长江全线客船型线谱系生成方法,其特征在于,基于优化后的客船型线,构建所述长江全线客船的型线谱系,包括:按照多维度指标对所述优化后的客船型线进行归类;

通过对归类型线进行整合处理,构建得到长江全线客船型线谱系;

其中,多维度指标与客船总体积、客船底面积、客船底面周长的规模类参数,客船的高宽比、长宽比的形状类参数,客船水上层数、水下层数的数量类参数,以及最高高度、最大体积的标志类参数有关。

6.如权利要求1所述的一种长江全线客船型线谱系生成方法,其特征在于,构建所述长江全线客船的型线谱系之后,还包括:步骤01:基于当前长江全线客船型线谱系,构建优化后的第一参数化模型,并通过试验设计方法得到多组实验数据点;

步骤02:将所述优化后的第一参数化模型的实验数据点导入预设阻力模拟系统,生成阻力网格文件;

步骤03:基于所述阻力网格文件,计算得到实验数据点对应的阻力值;

步骤04:通过各个数据点的阻力值并结合客船直线运行最小阻力构建优化目标,对优化后的第一参数化模型进行再次优化,得到第二参数化模型,并生成第二参数化模型的型线谱系。

说明书 :

一种长江全线客船型线谱系生成方法

技术领域

[0001] 本发明涉及客船型线谱系生成技术领域,特别涉及一种长江全线客船型线谱系生成方法。

背景技术

[0002] 目前,随着国家经济的快速发展,越来越多的人利用空闲时间出行,出行方式也更加多样化,出行也更加便捷,因此,在长江全线进行运行的客船也越来越多。
[0003] 与此同时,目前的主流船舶型线谱系构建方法,一般是按照当前的设计需求构建的,在构建过程中缺乏对型线影响参数的考虑,会导致型线谱系构建的精准性降低。
[0004] 因此,本发明提供了一种长江全线客船型线谱系生成方法。

发明内容

[0005] 本发明提供一种长江全线客船型线谱系生成方法,用以通过在对当前客船进行参数化建模的基础上,依据长江全线典型客船的相关参数进行型线优化,从而对客船型线谱系进行优化,构建更为精准的长江全线客船型线谱系。
[0006] 本发明提供一种长江全线客船型线谱系生成方法,包括:
[0007] 步骤1:根据长江全线客船的当前型线特征,搭建当下参数化模型;
[0008] 步骤2:获取每个典型参数化模型中的相关数据并进行处理,构建得到量化数据库;
[0009] 步骤3:基于所述量化数据库,并结合所述当下参数化模型,提取影响所述长江全线客船型线的关键参数;
[0010] 步骤4:基于所述关键参数,对所述长江全线客船的客船型线进行优化;
[0011] 步骤5:基于优化后的客船型线,构建所述长江全线客船的型线谱系。
[0012] 在一种可能实现的方式中,根据所述长江全线客船的当前型线特征,搭建当下参数化模型,包括:
[0013] 步骤11:获取所述长江全线客船的线参数,并导入客船型线表,自动生成客船型线;
[0014] 步骤12:按照曲面拟合标准,对所述客船型线进行调整;
[0015] 步骤13:按照曲线曲面建模标准,对调整后的型线进行参数化建模,得到当下参数化模型。
[0016] 在一种可能实现的方式中,获取所述长江全线客船的线参数,并导入客船型线表,自动生成客船型线,包括:
[0017] 步骤111:基于客船型线表,对每组线参数进行分析,获取得到型线点;
[0018] 步骤112:从所述型线点中随机筛选一个参考点,并依据所述参考点所处位置特点,调取排序方案对剩余型线点进行排序;
[0019] 步骤113:根据已排序的型线点的当前方位进行方位预划分;
[0020] 步骤114:根据方位预划分结果,生成客船型线。
[0021] 在一种可能实现的方式中,按照曲面拟合标准,对所述客船型线进行调整,包括:
[0022] 步骤121:根据自动生成的全部客船型线自动拟合原始客船形态;
[0023] 步骤122:对所述原始客船形态进行修正处理;
[0024] 步骤123:根据相关模型对修正处理的形态进行光滑拟合,得到光滑三维曲面,进而得到调整后的型线。
[0025] 在一种可能实现的方式中,所述获取每个典型参数化模型中的相关数据并进行处理,构建得到量化数据库,包括:
[0026] 步骤21:获取每个典型参数化模型的典型特征参数;
[0027] 步骤22:对所述典型特征参数进行标准化处理;
[0028]
[0029] 其中,i为对应典型参数化模型中的第i个典型特征参数,Ni为对应典型参数化模型中的第i个典型特征参数Ai标准化处理后的参数值,n为对应典型参数化模型涉及到的典型特征参数总个数;ri为对应典型参数化模型中的第i个典型特征参数Ai的获取过程中的误差参数;
[0030] 步骤23:基于标准化处理后的参数,构建得到量化数据库。
[0031] 在一种可能实现的方式中,基于所述量化数据库,并结合所述当下参数化模型,提取影响所述长江全线客船型线的关键参数,包括:
[0032] 步骤31:选取所述量化数据库中所有典型参数化模型的共性特征参数,计算每个共性特征参数的累计贡献率;
[0033]
[0034] 其中,Y1表示对应同个共性特征参数的累计贡献率;J1表示对应同个共性特征参数涉及到典型参数化模型的个数;Hj1表示对应的同个共性特征参数基于涉及到的第j1个典型参数化模型的贡献率;J2表示第j1个典型参数化模型包含的与对应同个共性特征参数相关的其余特征参数的个数;Sj2表示对应的第j2个其余特征参数的参数贡献率;表示除去对应的第j2个其余特征参数之外的剩余特征参数的总贡献率;
表示获 取的参数 贡献率 与总贡献 率的比值的 平均值 ;
表示获取的参数贡献率与总贡献率的比值的最小值;max表示最大函数
符号,即选择对应函数中数值最大的一项作为所述函数的值;exp表示指数函数符号;
表示对对应同个共性特征参数基于涉及到的
第j1个典型参数化模型的贡献率的微调函数;
[0035] 步骤32:基于各共性特征参数的累计贡献率进行排序;
[0036] 步骤33:基于排序结果,依次分析每个共性特征参数与当下参数化模型的关联程度;
[0037] 当所述关联程度大于预设程度时,将对应共性特征参数保留;
[0038] 否则,将对应共性特征参数剔除;
[0039] 将保留的共性特征参数作为影响所述长江全线客船型线的关键参数。
[0040] 在一种可能实现的方式中,所述基于关键参数,对所述长江全线客船的客船型线进行优化,包括:
[0041] 步骤41:基于所述关键参数构建型线优化条件,并判断每个型线优化条件是否适应所述当下客船参数化模型需要;
[0042] 若适应,则将对应型线优化条件匹配的关键参数保留;
[0043] 若不适应,则将对应型线优化条件匹配的关键参数剔除;
[0044] 步骤42:基于保留的关键参数,对所述长江全线客船的客船型线进行初步优化;
[0045] 步骤43:基于型线分析机制,确定初步优化后的型线的修改条件;
[0046] 步骤44:基于所述修改条件,判断对应的初步优化后的型线是否满足型线修改标准;
[0047] 若不满足型线修改标准,则按照所述修改条件对对应初步优化后的型线进行修改,并将修改后的型线进行输出;
[0048] 否则,基于修改后的型线继续进行判断,直到不满足所述型线修改标准,将最终的型线进行输出;
[0049] 步骤45:根据输出的型线,得到优化后的长江全线客船型线。
[0050] 在一种可能实现的方式中,所述基于优化后的客船型线,构建所述长江全线客船的型线谱系,包括:
[0051] 按照多维度指标对所述优化后的客船型线进行归类;
[0052] 通过对归类型线进行整合处理,构建得到长江全线客船型线谱系;
[0053] 其中,多维度指标与客船总体积、客船底面积、客船底面周长的规模类参数,客船的高宽比、长宽比的形状类参数,客船水上层数、水下层数的数量类参数,以及最高高度、最大体积的标志类参数有关。
[0054] 在一种可能实现的方式中,构建所述长江全线客船的型线谱系之后,还包括:
[0055] 步骤01:基于当前长江全线客船型线谱系,构建优化后的第一参数化模型,并通过试验设计方法得到多组实验数据点;
[0056] 步骤02:将所述优化后的第一参数化模型的实验数据点导入预设阻力模拟系统,生成阻力网格文件;
[0057] 步骤03:基于所述阻力网格文件,计算得到实验数据点对应的阻力值;
[0058] 步骤04:通过各个数据点的阻力值并结合客船直线运行最小阻力构建优化目标,对优化后的第一参数化模型进行再次优化,得到第二参数化模型,并生成第二参数化模型的型线谱系。
[0059] 本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0060] 下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

[0061] 附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0062] 图1为本发明实施例中一种长江全线客船型线谱系生成方法的流程图;
[0063] 图2为本发明实施例中一种长江全线客船型线谱系生成方法中步骤1的流程图;
[0064] 图3为本发明实施例中一种长江全线客船型线谱系生成方法中步骤4的流程图。

具体实施方式

[0065] 以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
[0066] 实施例1:
[0067] 本发明实施例提供一种长江全线客船型线谱系生成方法,如图1所示,包括:
[0068] 步骤1:根据长江全线客船的当前型线特征,搭建当下参数化模型;
[0069] 步骤2:获取每个典型参数化模型中的相关数据并进行处理,构建得到量化数据库;
[0070] 步骤3:基于所述量化数据库,并结合所述当钱参数化模型,提取影响所述长江全线客船型线的关键参数;
[0071] 步骤4:基于所述关键参数,对所述长江全线客船的客船型线进行优化;
[0072] 步骤5:基于优化后的客船型线,构建所述长江全线客船的型线谱系。
[0073] 该实施例中,当前型线特征是根据客船设计需求确定的,比如客船的船头流线型,船尾终端曲线弯曲程度、高度、半宽、总长、船底面积、吃水深度等。
[0074] 该实施例中,当下参数化模型是根据客船设计需要的设计参数共同生成的。
[0075] 该实施例中,典型参数化模型为根据长江全线典型客船构建的参数化模型。
[0076] 该实施例中,相关数据的处理为对典型参数化模型中的典型参数进行统一的单位处理,以便更便捷的进行比较计算。
[0077] 该实施例中,量化数据库由典型参数类型及其对应的值共同构成,比如A客船因为船头尖端部分比较特别,则该客船的船头尖端部分数据可以作为典型参数化模型。
[0078] 该实施例中,关键参数为根据处理计算后得到的对客船型线影响较大的参数,比如A客船因为船头比较特别,从而比其他客船拥有更快的行驶速度,则该参数可以作为关键参数。
[0079] 该实施例中,对所述长江全线客船的客船型线进行优化为根据量化数据库中典型客船的参数对当前客船型线进行优化,比如:在典型客船的参数化模型中,客船的船头流线型数据优于当下客船参数化模型,则该流线型数据经过处理后,可以用来对当下客船参数化模型中的船头流线型数据进行优化。
[0080] 上述技术方案的有益效果是:通过在对当前客船进行参数化建模的基础上,依据长江全线典型客船的相关参数进行型线优化,从而对客船型线谱系进行优化,构建更为精准的长江全线客船型线谱系。
[0081] 实施例2:
[0082] 基于实施例1的基础,所述根据长江全线客船的当前型线特征,搭建当下参数化模型,包括:
[0083] 步骤11:获取所述长江全线客船的线参数,并导入客船型线表,自动生成客船型线;
[0084] 步骤12:按照曲面拟合标准,对所述客船型线进行调整;
[0085] 步骤13:按照曲线曲面建模标准,对调整后的型线进行参数化建模,得到当下参数化模型。
[0086] 该实施例中,根据客船设计需求确定长江全线客船的线参数,且该线参数为客船的可设计参数及预先确定的客船信息,比如,客船的高度、半宽、总长、船底面积、吃水深度等。
[0087] 该实施例中,客船型线表是预先设置好的,主要是针对不同的设计需求来预先设置好的型线表,主要由客船各线参数类型和线参数的值共同构成。
[0088] 该实施例中,依据曲面拟合标准可以对需要设计的客船型线的弯曲度、流线型等进行调整。
[0089] 该实施例中,曲线曲面建模是依据已知型线利用建模功能完成参数化建模,比如,利用NX曲线曲面建模功能进行参数化建模。
[0090] 上述技术方案的有益效果是:通过对已知的线参数进行优化,来尽可能拟合出与当前客船基本一致的参数化模型,并以此为基础进行型线优化,从而生成更为精准的客船型线谱系。
[0091] 实施例3:
[0092] 基于实施例2的基础,所述获取所述长江全线客船的线参数,并导入客船型线表,自动生成客船型线,包括:
[0093] 步骤111:基于客船型线表,对每组线参数进行分析,获取得到型线点;
[0094] 步骤112:从所述型线点中随机筛选一个参考点,并依据所述参考点所处位置特点,调取排序方案对剩余型线点进行排序;
[0095] 步骤113:根据已排序的型线点的当前方位进行方位预划分;
[0096] 步骤114:根据方位预划分结果,生成客船型线。
[0097] 该实施例中,对每组参数进行分析,获取得到型线点的方法有很多,比如选定一个随机点作为坐标系的原点,并根据该点建立一个三维立体坐标系,将客船半宽等线参数按照对应的位置在三维坐标系中构建,线参数交叉点或其端点即为所求型线点。
[0098] 该实施例中,随机筛选的参考点只要合理即可,比如,可以是船头端点,可以是客船的重心点,可以是船尾端点等。
[0099] 该实施例中,方位预划分的过程可以根据各种方位分类,尽可能细致的进行划分,比如可以依据客船的吃水线、沿船纵向方向线和沿船横向方向线等作为依据,依据吃水线可以将客船预分为水上部分和水下部分,依据沿船纵向方向线,可以将客船预分为左、中、右三个部分,依据沿船横向方向线,可以将客船预分为船头、船身、船尾三个部分。
[0100] 该实施例中,根据方位预划分结果,生成客船型线可以包括:将方位预划分的某一区域内已排序的型线值点逐个连接,生成逐段型线,再将具有相关特征的分段型线进行连接,得到完整的客船型线。
[0101] 上述技术方案的有益效果是:通过逐段连接再进行整体连接的方式可以减少客船型线生成过程的误差,从而更加精准的得到当前客船型线,并基于型线拟合出更加准确的参数化模型。
[0102] 实施例4:
[0103] 基于实施例2的基础,按照曲面拟合标准,对所述客船型线进行调整,包括:
[0104] 步骤121:根据自动生成的全部客船型线自动拟合原始客船形态;
[0105] 步骤122:对所述原始客船形态进行修正处理;
[0106] 步骤123:根据相关模型对修正处理的形态进行光滑拟合,得到光滑三维曲面,进而得到调整后的型线。
[0107] 该实施例中,根据自动生成的全部客船型线自动拟合原始客船形态为根据当前所有线参数构建的型线拟合出更接近当前客船形态的原始客船形态参数化模型。
[0108] 该实施例中,对原始客船形态的修正处理为处理各型线之间重叠交叉的部分,使之更加精准,符合实际客船的设计要求。
[0109] 该实施例中,根据相关模型对修正处理的形态进行光滑拟合即为对所述修正处理后的型线的参数进行调整,重新构建客船表面,使之更光滑,符合实际客船的使用需求。
[0110] 上述技术方案的有益效果是:通过曲面拟合,调整当下参数化模型中型线,可以使型线的生成更加精准,以期得到一个更符合客船设计要求的更精准的客船参数化模型。
[0111] 实施例5:
[0112] 基于实施例1的基础,获取每个典型参数化模型中的相关数据并进行处理,构建得到量化数据库,包括:
[0113] 步骤21:获取每个典型参数化模型的典型特征参数;
[0114] 步骤22:对所述典型特征参数进行标准化处理;
[0115]
[0116] 其中,i为对应典型参数化模型中的第i个典型特征参数,Ni为对应典型参数化模型中的第i个典型特征参数Ai标准化处理后的参数值,n为对应典型参数化模型涉及到的典型特征参数总个数;ri为对应典型参数化模型中的第i个典型特征参数Ai的获取过程中的误差参数;
[0117] 该实施例中,典型参数化模型为长江全线典型客船为基础构建的参数化模型。
[0118] 该实施例中,典型特征参数为基于客船设计需求所获取的典型参数化模型中的特征参数,比如,比如客船的船头流线型,船尾终端曲线弯曲程度、高度、半宽、总长、船底面积、吃水深度等。
[0119] 该实施例中,对典型特征参数进行标准化处理即为对参数进行统一标准化的处理,比如,客船的船底周长与客船底面积经过标准化处理后就可以直接进行对比计算。
[0120] 该实施例中,误差参数主要由在参数测量的过程中存在的人工误差,或者因为客船运行磨损导致实际参数与标识参数出现的实际误差等误差构成。
[0121] 上述技术方案的有益效果是:通过对典型参数化模型中的特征参数进行统一处理,使特征参数在进行比较计算时更加方便、容易,为后续基于所述特征参数的计算提供了便利,从而使得型线的生成更加精准。
[0122] 实施例6:
[0123] 基于实施例5的基础,所述基于量化数据库,并结合所述当下参数化模型,提取影响所述长江全线客船型线的关键参数,包括:
[0124] 步骤31:选取所述量化数据库中所有典型参数化模型的共性特征参数,计算每个共性特征参数的累计贡献率;
[0125]
[0126] 其中,Y1表示对应同个共性特征参数的累计贡献率;J1表示对应同个共性特征参数涉及到典型参数化模型的个数;Hj1表示对应的同个共性特征参数基于涉及到的第j1个典型参数化模型的贡献率;J2表示第j1个典型参数化模型包含的与对应同个共性特征参数相关的其余特征参数的个数;Sj2表示对应的第j2个其余特征参数的参数贡献率;表示除去对应的第j2个其余特征参数之外的剩余特征参数的总贡献率;
表 示获取的 参数贡献 率与总贡献 率的比值的 平均值 ;
表示获取的参数贡献率与总贡献率的比值的最小值;max表示最大函数
符号,即选择对应函数中数值最大的一项作为所述函数的值;exp表示指数函数符号;
表示对对应同个共性特征参数基于涉及到的
第j1个典型参数化模型的贡献率的微调函数;
[0127] 步骤32:基于各共性特征参数的累计贡献率进行排序;
[0128] 步骤33:基于排序结果,依次分析每个共性特征参数与当下参数化模型的关联程度;
[0129] 当所述关联程度大于预设程度时,将对应共性特征参数保留;
[0130] 否则,将对应共性特征参数剔除;
[0131] 将保留的共性特征参数作为影响所述长江全线客船型线的关键参数。
[0132] 该实施例中,共性特征参数为不同典型参数化模型中具有相同或相似特征的参数,比如,船头流线型、客船动力推进机制所在的位置等。
[0133] 该实施例中,累计贡献率为当前共性特征参数在不同典型参数化模型中的贡献率的总和。
[0134] 该实施例中,对于累计贡献率的排序,可以按照贡献率高低进行排序,并以此确定共性特征参数与当下参数化模型的关联程度;
[0135] 该实施例中,比如,依据累计贡献率可以确定共性特征参数1与当下参数化模型中型线特征1、2的匹配度,越匹配则对应的关联程度越高。
[0136] 该实施例中,若关联程度高于预设关联程度则其为影响客船型线的关键参数,予以保留,比如,预设关联程度为80%,实际客船船头流线型与客船型线的关联程度为84%,则客船船头流线型为影响客船型线的关键参数。
[0137] 上述技术方案的有益效果是:通过对所述参数化模型中共性特征参数的处理分析,计算累计贡献率,确定共性特征参数与当下参数化模型的关联程度,判断该共性特征参数对客船型线的影响程度,能够使得对当前客船参数化模型的优化更加精准、合理,从而更有利于对当前客船型线的优化。
[0138] 实施例7:
[0139] 基于实施例5的基础,基于所述关键参数,对所述长江全线客船的客船型线进行优化,包括:
[0140] 步骤41:基于所述关键参数构建型线优化条件,并判断每个型线优化条件是否适应所述当前客船参数化模型需要;
[0141] 若适应,则将对应型线优化条件匹配的关键参数保留;
[0142] 若不适应,则将对应型线优化条件匹配的关键参数剔除;
[0143] 步骤42:基于保留的关键参数,对所述长江全线客船的客船型线进行初步优化;
[0144] 步骤43:基于型线分析机制,确定初步优化后的型线的修改条件;
[0145] 步骤44:基于所述修改条件,判断对应的初步优化后的型线是否满足型线修改标准;
[0146] 若不满足型线修改标准,则按照所述修改条件对对应初步优化后的型线进行修改,并将修改后的型线进行输出;
[0147] 否则,基于修改后的型线继续进行判断,直到不满足所述型线修改标准,将最终的型线进行输出;
[0148] 步骤45:根据输出的型线,得到优化后的长江全线客船型线。
[0149] 该实施例中,关键参数为标准化处理后的典型参数,再经过计算其累计贡献率确定该参数与当下参数化模型的关联程度,从而得到对客船型线影响较大的参数。比如,某一参数与当下参数化模型的关联程度达到80%,则该参数为关键参数。
[0150] 该实施例中,基于关键参数构建型线优化条件为基于关键参数的值,对当下参数化模型中的对应参数进行比较,确定当下参数化模型中待优化参数的优化量作为优化条件。
[0151] 该实施例中,型线优化条件适应当前客船参数化模型需要即为所述优化型线是否为当前客船参数化模型中存在的参数,比如,获取的型线优化条件为优化客船高层船舱,当前参数化模型中无高层船舱,则该型线优化条件不适应当前客船参数化模型的需要。
[0152] 该实施例中,对客船型线的初步优化为依据可以适应当下客船参数化模型的关键参数,对参数化模型中对应型线进行优化。
[0153] 该实施例中,型线分析机制为分析该型线是否满足客船吃水高度以及侧面轮廓线等的需求。
[0154] 该实施例中,型线的修改条件为根据型线分析机制判断客船参数化模型中的参数是否需要再次优化。
[0155] 上述技术方案的有益效果是:通过对型线的优化,筛选处理了当前客船型线中不太适应客船运行的型线,使得得到的客船型线更加精准,为后续生成更优化的长江全线客船型线谱系奠定了基础。
[0156] 实施例8:
[0157] 基于实施例1的基础,基于优化后的客船型线,构建所述长江全线客船的型线谱系,包括:
[0158] 按照多维度指标对所述优化后的客船型线进行归类;
[0159] 通过对归类型线进行整合处理,构建得到长江全线客船型线谱系;
[0160] 其中,多维度指标与客船总体积、客船底面积、客船底面周长的规模类参数,客船的高宽比、长宽比、流线型、弯曲程度的形状类参数,客船水上层数、水下层数的数量类参数,以及最高高度、最大体积的标志类参数有关。
[0161] 该实施例中,多维度指标包括但不限于规模类参数、形状类参数、数量类参数、标志类参数。
[0162] 该实施例中,构建的长江全线客船型线谱系是一个归类处理后的客船型线谱系。
[0163] 上述技术方案的有益效果是:通过对多种客船型线进行归类处理,可以方便使用者快速、准确的找到对应参数,从而更快速得到客船型线谱系。
[0164] 实施例9:
[0165] 基于实施例1的基础,构建所述长江全线客船的型线谱系之后,还包括:
[0166] 步骤01:基于当前长江全线客船型线谱系,构建优化后的第一参数化模型,并通过试验设计方法得到多组实验数据点;
[0167] 步骤02:将所述优化后的第一参数化模型的实验数据点导入预设阻力模拟系统,生成阻力网格文件;
[0168] 步骤03:基于所述阻力网格文件,计算得到实验数据点对应的阻力值;
[0169] 步骤04:通过各个数据点的阻力值并结合客船直线运行最小阻力构建优化目标,对优化后的第一参数化模型进行再次优化,得到第二参数化模型,并生成第二参数化模型的型线谱系。
[0170] 该实施例中,第一参数化模型为基于优化处理后生成的长江全线客船型线谱系的基础上生成的。
[0171] 该实施例中,试验设计方法为一种安排实验和分析实验数据为主的数理统计方法,比如DOE试验设计。
[0172] 该实施例中,将实验数据点导入预设阻力模拟系统,生成阻力网格文件可以使用自动生成的方式,比如,可以将已获取的实验数据导入至ICEM CFD中,并由该处理软件完成网格文件的建立。
[0173] 该实施例中,基于所述阻力网格文件,计算得到实验数据点对应的阻力值可以由阻力计算软件计算得到,比如Fluent。
[0174] 该实施例中,阻力包括水阻力、空气阻力、汹涛阻力和附体阻力等,其中,主要阻力为水阻力,所以预设阻力模拟系统一般只考虑水阻力。
[0175] 该实施例中,所述优化目标为让所述数据点的阻力值尽可能达到最小阻力。
[0176] 上述技术方案的有益效果是:通过对预设阻力的模拟研究,可以对客船行驶过程中所受的阻力进行模拟,从而对当前长江全线客船型线谱系进行优化,得到新的客船型线谱系结果,以使得再次优化后的型线谱系,能更适应长江的阻力影响。
[0177] 显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。