本书以船体型线设计为对象，论述了多学科设计优化的基本理论和方法及其在船体型线设计中的应用。从基本概念入手，阐述了多学科设计优化的基本理论、研究内容和方法；通过对船体型线设计特点及现行船型优化进展的介绍，论述了应用多学科设计优化方法进行船体型线设计优化的必要性；参数化建模和船型水动力分析及优化系统重构为船体型线多学科设计优化打下了基础；近似方法及优化算法则是使船体型线多学科设计优化走向实用的必要手段；深入剖析了国外典型的多学科设计优化环境，提出了船舶多学科设计优化环境的体系框架；最后介绍了自行开发的船体型线多学科设计优化平台，并以实例作了验证。 本书适用于船舶与海洋工程专业博士、硕士研究生，也可供船舶与海洋工程专业及相关专业的研究人员和工程技术人员参考。

第1章 多学科设计优化的基本理论
1.1 多学科设计优化理论的发展
1.1.1 多学科设计优化的基本思想和内涵
1.1.2 多学科设计优化的研究发展概况
1.2 多学科设计优化的基本概念
1.2.1 多学科设计优化的定义
1.2.2 多学科设计优化的基本描述
1.2.3 多学科设计优化的特点
1.3 多学科设计优化的研究内容和方法
1.3.1 多学科系统建模
1.3.2 设计过程重分析
1.3.3 近似方法
1.3.4 敏感度分析方法
1.3.5 分解方法
1.3.6 求解策略
1.3.7 集成平台及界面
1.3.8 优化算法
参考文献
第2章 船体型线设计原理与方法
2.1 船体型线的主要特点及地位
2.2 船体型线设计的基本方法
2.3 船体型线多学科设计优化的基本问题
2.3.1 传统船舶设计方法分析
2.3.2 船型多学科设计优化的基本问题
2.4 船体型线优化的国内外研究进展
2.4.1 国内船型优化研究进展
2.4.2 国外船型优化研究进展
参考文献
第3章 船型参数化建模技术
3.1 概述
3.1.1 参数化建模的基本思想
3.1.2 参数化驱动的数学模型
3.1.3 参数化建模的方法
3.2 船体型线建模方法
3.2.1 部分参数化建模方法
3.2.2 完全参数化建模方法
3.2.3 不同建模方法的比较
3.3 船体曲面变形模块研发
3.3.1 理论基础
3.3.2 船型融合变形方法
3.3.3 基于RBF插值的船体曲面变形方法
3.3.4 模型生成器的开发
3.4 船体曲面变形模块的验证
3.4.1 船型融合变形模块验证
3.4.2 基于RBF插值的船体曲面变形模块验证
3.4.3 模型生成器模块的测试
参考文献
第4章 船舶水动力性能分析及优化系统重构
4.1 概述
4.2 水动力性能学科分析
4.2.1 阻力性能分析
4.2.2 耐波性能分析
4.2.3 操纵性能分析
4.3 船舶水动力性能多学科设计优化集成
4.3.1 数据集成
4.3.2 过程集成
4.4 多学科设计优化解耦方法
4.4.1 多学科可行方法
4.4.2 单学科可行方法
4.4.3 协同优化算法
4.4.4 并行子空间优化算法
4.5 船型优化系统的重构
参考文献
第5章 近似方法
5.1 概述
5.2 近似方法
5.2.1 响应面模型
5.2.2 样本点选取方法
5.3 不同样本点选取方法对近似模型精确度的影响
5.3.1 二维测试函数
5.3.2 高维测试函数
参考文献
第6章 多学科设计优化算法
6.1 传统的优化方法
6.1.1 无约束优化算法
6.1.2 有约束优化方法
6.1.3 传统全局优化方法
6.1.4 多目标优化方法
6.2 现代优化方法
6.2.1 粒子群算法
6.2.2 遗传算法
6.2.3 多目标遗传算法
6.2.4 模型参考自适应搜索方法
6.3 优化方法混合策略
6.3.1 船型优化对优化方法的要求
6.3.2 混合优化方法
6.4 数学函数的测试实例
参考文献
第7章 船舶多学科设计优化计算环境
7.1 多学科设计优化计算环境需求
7.2 多学科设计优化集成框架
7.2.1 iSIGHT
7.2.2 ModelCenter
7.2.3 AML
7.3 多学科设计优化计算环境实例分析
7.3.1 美国DD-21驱逐舰多学科设计优化环境体系结构
7.3.2 美国国家航空航天局AEE工程环境
7.4 船舶多学科设计优化计算环境体系结构的开发
参考文献
第8章 船体型线多学科设计优化平台的开发
8.1 多学科设计优化平台功能需求分析
8.1.1 船型主尺度的确定对多学科设计优化的需求
8.1.2 船型精细优化对多学科设计优化的需求
8.2 多学科设计优化平台的框架设计
8.3 平台模块的详细设计
8.4 SHIPMD0-WUT平台实例测试
8.4.1 9000t油船的多学科设计优化
8.4.2 46000t油船阻力、操纵、耐波性能综合优化
8.4.3 标模Series 60船舶型线优化及试验验证
参考文献