Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference (한국항해항만학회:학술대회논문집)

Korean Institute of Navigation and Port Research (한국항해항만학회)
권호 표지

Study for the Development of an Optimum Hull Form using SQP

SQP법을 이용한 최적선형개발에 대한 연구

  • 최희종 (목포해양대학교 해양시스템공학부) ;
  • 이경우 (목포해양대학교 해양시스템공학부) ;
  • 김상훈 (목포해양대학교 교양교육원) ;
  • 김호 (목포해양대학교 해양시스템공학부)
  • Published : 2005.04.21
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Abstract

This paper presents the method for developing an optimum hull form with minimum wave resistance using SQP(sequential quadratic programming) as an optimization technique. The wave resistance is evaluated by a Rankine source panel method with non-linear free surface conditions and the ITTC 1957 friction line is used to predict the frictional resistance coefficient. The geometry of the hull surface is represented and modified using NURBS(Non-Uniform Rational B-Spline) surface patches. To verity the validity of the developed program the numerical calculations for Wigley hull and Series 60(C${_B}$=0.6) hull had been performed and the results obtained after the numerical calculations had been compared with the original hulls.

본 연구에서는 최적화기법과 전산유체역학의 기술을 이용하여 저항의 관점에서 최적의 형상을 가지는 선형을 개발하는 알고리즘을 개발하였다. 최적화기법으로는 SQP(sequential quadratic programming)을 사용하였으며, 목적함수인 저항을 구하기 위하여 먼저 조파저항은 비선형자유수면경계조건을 고려한 선체주위 포텐셜유동을 계산할 수 있는 수치해석기법인 상방향패널이동법을 사용하였고, 선체에 미치는 전저항을 구하기 위하여 ITTC 1957년 모형선-실선상관곡선을 이용하였다. 선형최적화 과정 중의 선체의 변경이나 계산 격자의 생성은 NURBS(Non-Uniform Rational B-Spline)기법을 사용하여 구현하였다. 이와 같은 방법을 사용하여 개발된 선형최적화 기법의 타당성을 검증하기 위하여 선형이 비교적 잘 알려진 선형인 Wigley선형과 Series 60(C${_B}$=0.6)hull 선형에 대하여 설계속도 Fn=0.316에서 선형최적화를 위한 수치해석을 수행하고 그 결과를 초기선형과 서로 비교하였다.

Keywords