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pp.173-184
본 연구에서는 고속선 선형설계의 효율성과 재현성을 향상시키기 위하여 선형 최적설계 자동화 기법을 제안하였다. 고속선에 서는 조파저항의 영향이 크고, 선형의 미세한 형상 변화가 저항 성능에 비선형적으로 작용해 경험 기반 설계에 한계가 있으므로, 이를 개 선하고자 다중단계 최적화와 ADAMS 알고리즘을 적용하여 복잡한 설계공간에서도 안정적인 탐색과 수렴성을 확보하고자 하였다. 선형 변경은 가우시안 구적법으로 국부 변형을 매끄럽게 제어하고자 하였으며, 목적함수인 조파저항을 구하기 위하여 포텐셜 기반 패널법을 적용하였다. 또한 민감도 분석을 통해 설계변수를 체계적으로 선정하고 변수 범위를 합리적으로 설정함으로써 비현실적 선형 생성과 최 적해 발산을 방지했다. R/V Athena 선형(Fn=0.45) 적용 결과, 배수량 변화는 거의 없으면서 조파저항은 유의미하게 감소했고, 최적화 전 과 정에서 선형의 기하학적 안정성도 확인되었다.
This study proposes an automated hull-form optimization method to improve the efficiency and reproducibility of high-speed ship design, where wave-making resistance is dominant and small geometric modifications can result in nonlinear performance variations. A multi-stage optimization strategy incorporating the ADAMS algorithm is adopted to ensure stable search performance and convergence within complex design spaces. Local hull modifications are smoothly controlled using Gaussian quadrature, and wave-making resistance is evaluated through a potential-flow-based panel method. Design variables and their bounds are determined via sensitivity analysis to prevent unrealistic shapes and solution divergence. Application of the proposed method to the R/V Athena hull (Fn = 0.45) demonstrated a meaningful reduction in wave-making resistance with negligible change in displacement, while maintaining geometric stability throughout the optimization process.
Abstract
1. 서 론
2. 선형최적설계 자동화 기법
2.1 최적화 기법
2.2 목적함수의 예측
2.3 선형 자동 변경
3. 수치해석 및 토론
3.1 대상선박의 선정
3.2 저항 예측을 위한 수치해석 도구의 검증
3.3 설계변수의 선정
3.4 선형 최적설계 결과
4. 결 론
후 기
References
