一型海上風(fēng)電安裝船快速性優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、近些年來，隨著全球能源供需矛盾的進(jìn)一步加劇，發(fā)展海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)被視為能夠緩解這種沖突的有效途徑之一。隨著海上風(fēng)電場的開發(fā)，風(fēng)機(jī)的尺寸也越來越大，對于風(fēng)機(jī)安裝船的要求也越來越高，而傳統(tǒng)的改裝工程安裝船已經(jīng)不能滿足要求，在這樣的大背景下專用的海上風(fēng)電安裝船就適時(shí)而生了。
　　海上風(fēng)電安裝船由于其能夠完成風(fēng)電機(jī)組和設(shè)備的運(yùn)輸以及樁基和風(fēng)機(jī)吊裝作業(yè)任務(wù)等眾多優(yōu)點(diǎn)而倍受開發(fā)商的矚目，但是目前對海上風(fēng)電安裝船的主要研究還處在初步設(shè)計(jì)階段，在船型

2、設(shè)計(jì)方法方面仍舊采用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，即通過選型論證，然后進(jìn)行反復(fù)的計(jì)算、修改來完成最終定型，這種方法不但設(shè)計(jì)周期長，而且對于經(jīng)驗(yàn)判斷的依賴非常高，船型性能常常達(dá)不到最優(yōu)。
　　本文以WARTSILA HPTIV3300-50型海上風(fēng)電安裝船為基礎(chǔ)，用自編程序進(jìn)行了海上風(fēng)電安裝船船型快速性優(yōu)化設(shè)計(jì)研究，主要工作如下：首先，針對海上風(fēng)電安裝船的特點(diǎn)，利用WARTSILA HPTIV3300-50型海上風(fēng)電安裝船母型船資料，分別通過船模阻

3、力試驗(yàn)和回歸分析的方法計(jì)算該船型的阻力，建立海上風(fēng)電安裝船快速性能優(yōu)化數(shù)學(xué)模型。隨后以遺傳算法、混沌算法和復(fù)合形法作為基礎(chǔ)算法，用C++語言完成了海上風(fēng)電安裝船快速性優(yōu)化程序的編寫。在進(jìn)行海上風(fēng)電安裝船單體船型優(yōu)化的同時(shí)，選取一型雙體船型進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，對比兩種船型最終的優(yōu)化結(jié)果。
　　利用優(yōu)化程序進(jìn)行了大量計(jì)算，對比分析各優(yōu)化算法的計(jì)算效率和效果，選出各優(yōu)化算法中效果最好的目標(biāo)函數(shù)值，確定最優(yōu)目標(biāo)函數(shù)值對應(yīng)的海上風(fēng)電安裝船主尺度、