《基于SBD技术的船型设计与优化》系统地阐述了SBD技术的基本内涵，基于SBD船型设计优化的关键技术，如数值评估技术、船体几何重构技术、优化方法、近似技术和综合集成等，研究了最小兴波阻力船型、最小总阻力船型和最小波浪阻力船型的设计和优化问题，提出了涵盖船型设计与优化内涵、约束、方法和评价的技术体系。
《基于SBD技术的船型设计与优化》既有全面的理论介绍，又有丰富的实例分析，突出了应用性、实用性和创新性，形式上通俗易懂。
《基于SBD技术的船型设计与优化》可供船舶类专业学生、船舶设计人员等参考。
在节能减排的背景下，船舶的设计理念和设计思想都发生了巨大变化，寻求综合航行性能（快速性、耐波性和操纵性等）最优的船型设计逐渐取代了以静水阻力最小为目标的船型优化。在“绿色船舶”设计和建造的理念下，建设资源节约型和环境友好型船舶工业迫在眉睫，国际上已经生效的规范和规则都要求未来的船型设计更安全、更环保、更经济、更舒适。节能、减排成为未来船型设计的主题。减小燃油消耗、降低碳排放量的关键是在满足设计条件下，降低船舶的实际航行阻力，即设计节能、“绿色”船型。SBD技术正是以船舶的航行性能为优化设计目标，将计算流体力学（CFD）的数值评估技术、最优化理论和船体几何重构技术进行有效集成，在给定约束条件下，获得航行性能最优船型，即阻力最小、耗能最低的“绿色”船型，极大地促进了船型设计从传统的经验设计模式向智能化、知识化模式迈进。
本书在国家自然科学基金委的支持下，系统地阐述了基于SBD技术船型设计和优化的关键技术，即数值评估技术、船体几何重构技术、最优化方法、近似技术和综合集成等，提出了涵盖船型设计与优化的基本内涵、约束条件、和评价方法等完整的技术体系。其中数值评估技术部分详细论述了船舶兴波阻力数值计算方法：Michell积分法和Rnakine源法；计算船舶静水总阻力和波浪阻力的CFD法。船体几何重构技术部分，系统地回顾了船体线型参数化表达和重构的国内外研究现状和常用的方法，重点介绍本书采用的ASD船体几何重构技术。最优化方法部分详细论述了传统优化方法和现代优化方法，以及两种优化方法的优缺点，重点介绍了本书所采用的改进的粒子群优化算法；此外，还介绍了拉丁超立方近似技术和优化平台：ISIGHT和CASES。本书将数值评估技术、船体几何重构技术和优化方法进行综合集成，构建了基于SBD技术的船型设计和优化平台，分别研究了基于Michell积分法和Rankine源法的最小兴波阻力船型设计优化、基于CFD法的最小静水总阻力和最小波浪阻力的船型设计优化以及船体在实际航行中的纵倾优化。本书既有全面的理论介绍，又有丰富的实例分析，突出了应用性、实用性和创新性，内容阐述上力争通俗易懂。本书适用于船舶与海洋工程类专业的研究生，船舶与海洋工程设计人员等。
张宝吉，上海海事大学海洋科学工程学院副院长，教授，博士生导师，主要从事船舶与海洋结构物设计制造的教学与科研工作。共承担各类科研项目10余项，发表学术论文30余篇，主编学术著作1部，校级规划教材1部。
1 概述
1．1 基于SBD技术的船型设计与优化的意义
1．2 船型优化的关键技术
1．2．1 数值模拟技术
1．2．2 船型参数化表达和船体几何重构技术
1．2．3 最优化技术
1．2．4 近似技术
1．2．5 综合集成技术
1．3 船型设计与优化的国内外研究进展
1．3．1 基于势流理论的船型优化
1．3．2 基于黏性流理论的船型优化
1．4 研究内容
1．5 研究方案
2 船舶阻力评估基础理论
2．1 Michell积分法
2．1．1 用tent函数表达船型
2．1．2 Michell积分公式的推导
2．2 Rankine源法
2．2．1 基本方程
2．2．2 自由面条件的线性化
2．2．3 自由面条件的求解方法
2．2．4 计算兴波阻力
2．2．5 Rankine源法网格划分
2．2．6 Rankine源法计算程序流程
2．2．7 算例
2．3 CFD基础理论
2．3．1 质量守恒方程
2．3．2 动量守恒方程（N-S方程）
2．3．3 雷诺方程
2．3．4 湍流模型
2．3．5 壁面函数法
2．3．6 边界条件
2．3．7 自由液面模拟
2．3．8 数值求解方法
2．3．9 网格划分
2．4 数值造波水池的建立
2．4．1 速度边界造波
2．4．2 数值消波
2．4．3 船舶六自由度运动方程
2．4．4 算例
2．5 影响船体阻力计算的CFD不确定因素研究
2．5．1 阻力计算
2．5．2 CFD影响因素分析
……
3 船型参数化表达和几何重构
4 优化方法和优化平台
5 基于势流理论的最小阻力船型优化
6 基于CFD的船型优化
7 实际航行中节能设计优化研究
索引
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