本发明涉及船舶螺旋桨仿真优化，具体地说，涉及一种用于船舶螺旋桨的仿真优化方法。
背景技术：
1、螺旋桨是船舶的重要部件，螺旋桨的设计极大影响了船舶的快速性、安全性，以及振动与噪声性能等，随着船舶向安静型、快速型方向发展，螺旋桨设计也越来越注重于在多个性能优化的同时与船舶相匹配；
2、目前对船舶螺旋桨优化设计方案经常是基于图谱数据，或是由专家提出几个优选方案，根据专家对于多目标性能重要性评估，进行平行比对而选出的，并不具有泛化性与快速性，无法满足现阶段对螺旋桨设计优化的要求，因此，提出一种用于船舶螺旋桨的仿真优化方法。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种用于船舶螺旋桨的仿真优化方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的，提供了一种用于船舶螺旋桨的仿真优化方法，包括以下步骤：
3、s1、设置流场边界条件和船舶参数；
4、s2、利用cfd建立仿真模型，然后在船舶模型仿真模拟过程中，提取螺旋桨模型与水流的受力范围，然后划分成多个受力区域；
5、s3、建立螺旋桨参数替换库，设置优化的约束条件，然后将提取受力区域结合螺旋桨参数替换库进行替换参数提取，将替换参数根据受力循序模拟测试，将测试结果根据性能表现进行评分；
6、s4、将评分最高的替换参数输入螺旋桨模型，并将不同受力区域的连接处根据替换参数进行适配优化，获取相互适配的螺旋桨参数替换方案，然后提取每个受力区域的特征；
7、s5、将s4的特征数据汇总结合螺旋桨模型进行权衡分析，获取最优参数的螺旋桨参数模型，并进行仿真模拟获取性能表现。
8、作为本技术方案的进一步改进，所述s1通过利用建模软件向用户采集流场边界条件和船舶参数，并将采集的流场边界条件和船舶参数输入至建模软件中进行保存。
9、作为本技术方案的进一步改进，所述s2步骤如下：
10、s2.1、通过使用cfd作为建模软件，根据采集的流场边界条件和船舶参数建立仿真模型；
11、s2.2、运行cfd将船舶模型在流场边界条件下进行仿真模拟，同时在船舶模型仿真模拟过程中监测螺旋桨模型的动态参数，根据动态参数进行受力分析，获取螺旋桨模型与水流的受力范围，并将受力范围划分成多个受力区域。
12、作为本技术方案的进一步改进，所述s2.2设定压力阈值，然后从螺旋桨模型最靠近船舶的位置作为第一节点，逐渐向着螺旋桨尾部延伸，当压力范围超出第一节点和压力阈值时，将该压力位置作为第二节点，节点之间的区域作为受力区域，直至将螺旋桨模型完全划分成多个受力区域。
13、作为本技术方案的进一步改进，所述s3的步骤如下：
14、s3.1、向用户采集螺旋桨替换参数，然后再向用户采集优化的约束条件，根据约束条件对螺旋桨替换参数进行筛除，然后将保留的螺旋桨替换参数汇总建立螺旋桨参数替换库；
15、s3.2、将受力区域结合螺旋桨参数进行替换参数提取，获取每个受力区域对应的替换参数，然后根据受力区域的顺序依次将替换参数代入螺旋桨模型内进行模拟测试，获取替换参数的性能表现，并根据性能表现对替换参数进行评分，获取每个受力区域中替换参数的评分。
16、作为本技术方案的进一步改进，所述s3.2通过将螺旋桨模型原参数的性能表现作为评分的标准值，同时对评分小于标准值的替换参数进行删除。
17、作为本技术方案的进一步改进，所述s4在进行适配优化过程中，当两个受力区域无法进行适配优化时，将排序等级低受力区域的替换参数进行改变，改变为能够适配优化同时评分高的替换参数。
18、作为本技术方案的进一步改进，所述s4的步骤如下：
19、s4.1、采集每个受力区域中评分最高的替换参数，然后将评分最高的替换参数输入至螺旋桨模型，对螺旋桨模型进行整体替换；
20、s4.2、将替换之后的螺旋桨模型不同受力区域的连接处进行适配优化，使得每个替换参数之间能够协作运行，达到相互适配，同时提取每个受力区域的特征。
21、作为本技术方案的进一步改进，所述s5将最优参数的螺旋桨参数模型进行仿真模拟获取性能表现，若性能表现低于原螺旋桨模型的性能表现，即将生成的最优参数螺旋桨参数模型删除，重新生成。
22、与现有技术相比，本发明的有益效果：
23、该用于船舶螺旋桨的仿真优化方法中，通过仿真优化可以调整螺旋桨的设计参数，以实现最佳的推进效率和性能，优化后的螺旋桨设计能够提高船舶的速度、操纵性和稳定性，从而提升船舶的整体性能，同时通过将螺旋桨模型进行适配优化和均衡分析，避免出现参数不适配，并且利用仿真优化能够快速评估不同设计方案的性能，并找到最优解，大大提高了设计过程的效率和准确性，节省了时间和资源。
1.一种用于船舶螺旋桨的仿真优化方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的用于船舶螺旋桨的仿真优化方法，其特征在于：所述s1通过利用建模软件向用户采集流场边界条件和船舶参数，并将采集的流场边界条件和船舶参数输入至建模软件中进行保存。
3.根据权利要求1所述的用于船舶螺旋桨的仿真优化方法，其特征在于：所述s2步骤如下：
4.根据权利要求3所述的用于船舶螺旋桨的仿真优化方法，其特征在于：所述s2.2设定压力阈值，然后从螺旋桨模型最靠近船舶的位置作为第一节点，逐渐向着螺旋桨尾部延伸，当压力范围超出第一节点和压力阈值时，将该压力位置作为第二节点，节点之间的区域作为受力区域，直至将螺旋桨模型完全划分成多个受力区域。
5.根据权利要求1所述的用于船舶螺旋桨的仿真优化方法，其特征在于：所述s3的步骤如下：
6.根据权利要求5所述的用于船舶螺旋桨的仿真优化方法，其特征在于：所述s3.2通过将螺旋桨模型原参数的性能表现作为评分的标准值，同时对评分小于标准值的替换参数进行删除。
7.根据权利要求1所述的用于船舶螺旋桨的仿真优化方法，其特征在于：所述s4在进行适配优化过程中，当两个受力区域无法进行适配优化时，将排序等级低受力区域的替换参数进行改变，改变为能够适配优化同时评分高的替换参数。
8.根据权利要求1所述的用于船舶螺旋桨的仿真优化方法，其特征在于：所述s4的步骤如下：
9.根据权利要求1所述的用于船舶螺旋桨的仿真优化方法，其特征在于：所述s5将最优参数的螺旋桨参数模型进行仿真模拟获取性能表现，若性能表现低于原螺旋桨模型的性能表现，即将生成的最优参数螺旋桨参数模型删除，重新生成。
