بهينه‌سازي چندهدفي در طراحي همزمان سيستم بدنه- پروانه شناور

‌بهينه‌سازي سيستم پروانه- پروانه يك كشتي همواره يكي از جنبه‌هاي مهم طراحي به منظور كاهش هزينه‌ها، افت‌هاي مكانيكي و افزايش عمر قطعات سيستم بوده است. روش طراحي پيشنهادي رويكرد جديدي براي ‌بهينه‌سازي همزمان سيستم پروانه بدنه ارائه مي‌دهد. در اينكار دو تابع هدف در نظر گرفته مي‌شود. تابع هدف اول مصرف سوخت و تابع هدف دوم با نام تابع هزينه شامل تراست، گشتاور و بازدهي‌هاي آب آزاد و اسكيو مي‌باشد. جهت انجام ‌بهينه‌سازي جامع، بدنه شناور و سيستم رانش بعنوان يك سيستم واحد و يكپارچه درنظر گرفته شده و از پروفيل ماموريت شناور براي مينيمم سازي هر دو تابع هدف در طول چرخه عمر شناور استفاده مي‌گردد. پارامترهاي كاويتاسيون و تنش پروانه نيز بعنوان قيود مسئله بكار گرفته شدند. الگوريتم تكاملي مشهور ان اس جي اي 2 جهت ‌بهينه‌سازي چندهدفي مسئله كه در آن ابعاد و نسبت‌هاي اصلي پروانه و بدنه بعنوان متغيرهاي طراحي درنظر گرفته مي‌شوند به كار مي‌رود. نتايج براي يك كشتي سري60 كه با سيستم پيشرانش شامل يك پروانه ‌سريب و موتور L51/60DF حركت مي‌كند ارائه مي‌گردد. نتايج نشان داد كه الگوريتم پيشنهادي يك روش مناسب و موثر براي طراحي همزمان پروانه بدنه مي‌باشد و منجر به كاهش قابل توجهي در هر دو تابع هدف گرديده است.