基于序贯Kriging模型的潜器型线优化设计

• 作者: 刘聪蔚 周奇 周涛涛 舒乐时 蒋平 许辉
• 来源期刊: 船舶工程
• 学科: 交通运输
• 关键词: 型线优化设计 阻力 Kriging模型 采样策略 多目标优化
• 年，卷（期）: 2016,（9）
• 所属期刊栏目: 船舶原理、船舶设计与船舶结构
• 页码范围: 43-46,61
• 页数: 5页
• 分类号: U661.43
• 语种: 中文
• DOI: 10.13788/j.cnki.cbgc.2016.09.043

摘要

潜器型线优化设计是一个多目标优化问题,在型线设计过程中,阻力性能与包络体积的要求是相互冲突的.为了解决计算流体力学软件如Fluent在潜器外形优化设计时的效率低下问题,采用Kriging模型代替仿真模型进行潜器外形设计的策略,其基本思想是:选取设计变量和样本点,利用ICEM软件建立参数化的水动力分析模型,用Fluent软件计算得到样本点的阻力响应值,建立反映设计变量与响应之间关系的Kriging模型,将阻力和体积作为潜器外形优化的两个目标,利用多目标遗传算法求出Pareto最优解.由于采样策略对Kriging模型精度影响很大,文章提出了一种新的序贯采样方法,即加权累积误差方法,来选取样本点以提高Kriging模型精度.结果表明,提出的序贯Kriging建模技术能极大提高潜器型线优化设计效率,同时保证设计精度.