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近日,三亚科教园胡五龙副教授带领团队在水翼水动力优化领域取得关键进展!相关研究成果以“A TSAS-kriging-based surrogate framework for multi-objective hydrodynamic optimization of a T-foil”为题,发表于海洋工程领域权威期刊《Journal of Ocean Engineering and Science》,为高性能海洋装备设计提供核心技术支撑。胡五龙副教授和海南专项博士研究生程勇锋为本文的共同第一作者。

行业痛点。T型水翼是高速水翼艇等的核心部件,直接决定船舶航行效率与稳定性。但传统优化长期陷入困境:高精度CFD仿真计算成本极高,多参数全局优化难以落地;静态代理模型精度不足,无法精准捕捉复杂非线性水动力响应,优化效果受限。
硬核突破。团队创新性提出两阶段自适应采样克里金(TSAS-Kriging)代理框架,融合多重前沿技术,直击行业痛点:采用双阶段自适应采样,精准聚焦高不确定性区域,高效补充关键样本;构建高精度代理模型,以极少样本实现超高精度预测;结合NSGA-Ⅱ算法与TOPSIS决策,完成升力、阻力多目标协同优化。
性能提升。仅新增21个样本,升力/阻力系数预测误差从14.92%/13.7%,骤降至0.51%/1.07%,性能远超传统模型。三大最优构型:高效型,升阻比高达16.68,适配长续航节能场景;均衡型,兼顾升力与阻力,适配常规巡航;高载型,最大升力系数1.42,适配高负载工况。
该成果攻克海洋水动力优化效率瓶颈,建立通用高效优化体系,不仅适用于T型水翼,更可推广至各类海洋升力体设计,为我国高速船舶、海洋工程装备国产化、高性能化提供关键支撑,助力海洋科技高质量发展!





【通讯作者简介】
胡五龙,武汉理工大学副教授、博士生导师,长期围绕国家战略需求开展船舶海洋装备水动力与噪声控制相关研究,承担了高技术船舶专项、国家重点研发专项、国家自然科学基金等项目课题,积极开展新型推进器和水翼装备的关键技术攻关,取得了多项先进实用的科技成果。
龙飞,中国船舶集团第七一二研究所首席专家。长期从事舰艇电力推进系统及化学电源的研究设计、制造、试验及总装总调任务。获得国家和省部级科技成果多项。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.joes.2026.04.018