بهینه سازی چندهدفی در طراحی همزمان سیستم بدنه- پروانه شناور

بهینه سازی سیستم پروانه-پروانه یک کشتی همواره یکی از جنبه های مهم طراحی به منظور کاهش هزینه ها، افت های مکانیکی و افزایش عمر قطعات سیستم بوده است. روش طراحی پیشنهادی رویکرد جدیدی برای بهینه سازی همزمان سیستم پروانه - بدنه ارائه می دهد. در اینکار دو تابع هدف در نظر گرفته می شود. تابع هدف اول مصرف سوخت و تابع هدف دوم با نام تابع هزینه شامل تراست، گشتاور و بازدهی های آب آزاد و اسکیو می باشد. جهت انجام بهینه سازی جامع، بدنه شناور و سیستم رانش بعنوان یک سیستم واحد و یکپارچه درنظر گرفته شده و از پروفیل ماموریت شناور برای مینیمم سازی هر دو تابع هدف در طول چرخه عمر شناور استفاده می گردد. پارامترهای کاویتاسیون و تنش پروانه نیز بعنوان قیود مسئله بکار گرفته شدند. الگوریتم تکاملی مشهور ان اس جی ای 2 جهت بهینه سازی چندهدفی مسئله که در آن ابعاد و نسبت های اصلی پروانه و بدنه بعنوان متغیرهای طراحی درنظر گرفته می شوند به کار می رود. نتایج برای یک کشتی سری-60 که با سیستم پیشرانش شامل یک پروانه سری-ب و موتور L51/60DF حرکت می کند ارائه می گردد. نتایج نشان داد که الگوریتم پیشنهادی یک روش مناسب و موثر برای طراحی همزمان پروانه - بدنه می باشد و منجر به کاهش قابل توجهی در هر دو تابع هدف گردیده است.