《表1 SWATH设计参数值或其取值范围》

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《基于分级目标传递的流体和结构多学科设计集成优化方法》

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油耗量是SWATH等船舶在航行过程中的一个重要经济指标.降低SWATH在航行过程中的油耗量是本文多学科设计优化问题的设计目标.SWATH的发动机油耗、行驶速度、运行总阻力以及船体重量决定了SWATH在航行过程中的油耗.其中SWATH船体的重量由有效载荷和燃油重量及空载重量所构成，而空载重量包含了船上的设备重量和SWATH自身结构重量，后者主要由船体结构应力极限和结构形变极限所决定；而SWATH结构应力又被船体上的外载和船体的外形尺寸所决定，船体外形尺寸又直接影响着船舶航行过程中的流体阻力.由此可见，SWATH一体化设计问题就构成了一个耦合的复杂工程系统，其中潜体几何参数等外形尺寸设计变量与SWATH船体总阻力等设计要求间的数学关系构成了SWATH流体和结构集成优化的协同设计优化系统权衡方程.在SWATH排水量不变的情况下，本文中的设计目标是，通过对SWATH进行流体和结构多学科设计集成优化，使其油耗降低到24 kg/nmi.表1展示了设计过程中的设计参数及其取值范围.