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五体船因其优良性能越来越被人们所重视。本文对一艘3100TEU集装箱船进行了五体改造设计和水动力优化。五体船由一艘单体集装箱船加上四个wigley-Ⅲ型的片体组成，对其片体主尺度、布置和主体型线进行了耐波性多目标协同优化。优化以主体型值及片体主尺度和布置为变量，五体船的运动、增阻为目标函数，并以排水量为限制条件。基于径向基函数，本文提出了一种新的船体型线变换方法，并编写了程序，利用该程序生成命令行文件，调用建模软件PATRAN，实现了自动化建模及网格划分。编写了多体网格文件合并和水动力计算文件更新程序，以此实现计算过程中片体的重新布置。利用优化软件ISIGHT实现了PATRAN和水动力计算软件HydroSTAR的集成，建立了五体船的耐波性多目标协同优化系统。优化结果表明经过主片体协同优化后，在排水量一致的情况下五体船的纵摇垂荡和增阻较原单体船分别得到了8%、23%和3%的改善。