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附录 1：外文翻译一种多技术同时进行的设计方法的帆船游艇Tommaso IngrassiaAntonio MancusoVincenzo NigrelliDavide Tumino收到：2015 年 1 月 31 日/接受：2015 年 2 月 17 日/在线发布：2015 年 2 月 27 日Springer-Verlag France 2015摘要摘要本文最重要的步骤，在设计出一艘帆船的整个过程有内衬的.特别是，一种新的同步方法已提出了优化帆船设计过程的建议。分析电阻预测模型同时用于 CAD 系统和计算流体动力学查找工具，以更有效的方式，最好的解决方案对于所选择的设计条件。作为一般规则，事实上，一旦目标点已经决定，对设计师的任务这些系统的气动和流体的定义动的力量，在平衡时，船在其目标。不幸的是，一个多功能的游艇不存在。如果目标点在逆风航行，表演将这样一个状态，比别人更好。已测试通过了所提出的方法的有效性一个案例研究相关的船体，附件和设计帆船的 15“游艇受箱规则，设计和人制造在巴勒莫大学。 关键词概念设计优化计算流体动力学数值方法帆船游艇1引言帆船的设计，众所周知，是一项非常具有挑战性的任务。主要的原因继电器需要找到水动力和空气动力之间的平衡 1 。与飞机或潜艇不同的是，游艇同时移动到水和空气中。此外，在龙骨和舵通常完全在水下，以及帆内的空气，同时船体运动之间的水和空气产生一种自由表面的影响必须正确的评估，在游艇的平衡考虑。这就是为什么船体、附件和帆的同时和整体设计 2 还没有得到解决的原因，这是一个非常复杂的问题，其变量往往是相互关联的。通常，游艇的设计从船体整流罩开始。一旦船体进行了优化，帆计划（通常给予更高的推力与下侧力）是根据主要航行条件设计的。龙骨和舵， 然后选择，以平衡力和力矩，最大限度地减少阻力。当然，设计者需要递归调整设计参数，以符合所需的要求。 这是最耗时的步骤，它导致，在一个典型的螺旋过程结束时，到目标设计点。然而， 使用分析模型 3 ，计算机辅助工程（CAE） 4，6 ，VIR 虚拟现实工具7,8和优化方法 11 9目标点可以提前达到。一个强大的推动在这个方向已经给出了数值模拟。在过去的几年里，事实上，感谢 计算流体力学（CFD）已成为设计人员的一种强有力的工具。许多作者已经解决了他们的作品，首先关于设计的 INT 国际美国杯级游艇（IACC）。哈里斯 12 优雅的解决了船体设计通过 CFD 模拟的 Nicolopoulos 13 - 33 -建立一个混合的方法（实验/数值）来 优化灯泡。理查兹 14 ，以及最近的中提琴 15 ，为国际游艇航行计划和比较数值和实验结果在顺风航行条件。 最近，感兴趣的领域转移到不宣布（但不那么重要比 IACC）这样的赛事国际测量系统（IMS）类。松山 16 已开发出的实验和数值数据之间的一个新的船朝迎风状况的比较，而 Viola 17 研究了 泰德的上风和下风航行在斯和斯蒂芬斯 24 英尺长的游艇。基姆 18 采用水和空气动力学的结果确认的 30 英尺的帆船设计。犬养 19 应用前 实验数值的方法来开发一个多壳水翼双体船。 虽然在文献中发现的一些文献中关于中型和大型游艇的设计，作者的知识，没有新的方法已经提出了一种基于同步设计 AP 的方法。通常情况下，事实上，在传统的帆船设计过程中，使用螺旋（试验和错误）的方法，在那里，在开始，遵循典型的指导方针的概念设计 过程 20 ，提出了一些可能的解决方案（相关的船体，帆和附件）。之后，提出的解决方案进行了深入的研究以数字代码是为了评价 流体力学与结构性能。如果一些条件没有得到验证，设计人员必须修改所考虑的概念，并重新启动过程（等） 尽快解决方案，SA 都满足设计要求的发现。 这就是为什么，在这项工作中，作者介绍了一种新的设计方法，帆船。该程序采用数值模拟，CAD 工具和分析模型，可以模拟 帆船的设计过程，同时方法。 一个测试用例，对小帆船游艇设计相关（即小），也提出了。在这项初步研究中， 两种设计方法进行了测试，新提出的方法已被使用 对于船体设计，帆和附件，相反， 已按照传统的方法设计。分析的案例研究的结果导致制造的第一艘船在世界上 单向亚麻纤维作为结构材料 ntirely 制造。这个选择如下通过21,22给出结果，在亚麻纤维的出现，商业天然纤维中最好的 妥协的表演，市场的可用性和成本和可比的玻璃纤维的结构特点 23 。游艇，被称为 LED（亚麻环氧小艇的缩写），是 用一个三明治结构的亚麻纤维复合皮和软木芯，使用模压真空袋工艺；甲板，而不是，已与海洋胶合板。 一种新的同步游艇设计方法 所提出的设计方法的方案如图 1 所示。 图 1 新游艇设计过程 - 34 -新方法已结构化的并行方法，其核心是由三维全参数 CAD 模型的游艇（包括船体， 船帆和附件）。程序启动 通过定义所有的游艇设计要求。这些主要表现在：技术规则的竞争，预计现场风条件，结构和技术的限制， 机组特性等。 设计要求有影响的初步 CAD 模型和游艇设计比例（如棱柱系数，梁长度比）的定义 1 ，但也对结果的评价 的速度预测程序 3 （VPP 得到由于预计航行条件，事实上， 有必要深入探讨一个限定范围内的游艇速度结果）。对于 这些原因，一旦定义了设计的要求，设计师可以修复主要游艇设计比（这样可以更好地定义 CAD 模型的主要特征） 和利用合适的 PRED 预测评价的方法，在一个半解析方法，船体的流体动力学阻力，帆和附属物。只要有一个或多个满意的分析的解决方案已被发现，CAD 模型 完全定义和数值（FEM 和/或 CFD）模拟可以执行。数值模拟也可以更好地评估特定条件（对于船体的例子的装饰和下沉） 影响游艇性能。一旦结构和流体的动态性能进行评估，优化结果可以通过以下方式获得修改的 CAD 模型的一些参数。如有显著变化 几何图形的应用， 新的设计比选，作为一个结果，分析性模型的更新预测新的流体动力性能，在额外的数值模拟 同时进行。一个实时的设计师和参数化 CAD 模型之间的相互作用得到的所有要求在模型中实现一次分析/数值工具版本 如果他们的可行性；在整个过程中，设计者可以交互地观察这些修改如何影响船的全球化功能，决定是否接受或拒绝他们。所有的 T 允许选择最佳的解决方案，从而减少时间设计过程。 案例研究：小型游艇设计 在下面，一个小型帆船的设计过程中描述。最重要的步骤涉及船体，帆和附件的设计。案例研究是设计和制造 一个帆船游艇由巴勒莫工程学院（意大利）提出了在1001velacup 赛船会（www.1001velacup。欧盟）。参与本次活动须遵守技术规则 总结如下： 赫尔：（长梁高度）最大值=（4.62.11.1）米； 帆：帆、主、不匀称的大三角帆：upwindmax = 16 平方米；downwindmax = 33 平方米； 材料：船体，机翼和附件：70%分钟天然纤维（如木材，亚麻，竹）； 钻机：1 铝合金挤压机和桅杆。 船上的分析在本文中已考虑强加的赛船会规则也是继文献 10,24 在一些文献中给出的考虑设计。特别是，主要 OB 目的是获得结构刚度高值一致的重量节省。 船体 根据所提出的程序（图 1），船体的设计过程开始与设计要求的定义和选择的船体设计比。这些参数（主要是 R） 兴高采烈的水线长度，LWL）有很大的不同取决于船体设计，即迎风航行或向下；海洋游艇（这是通常的航行，在艰苦的环境中）或 M 看比赛的人（他们的赛船会有时举行封闭海和微风条件）。在这项研究中，它已被固定为目标- 35 -点的设计帆船航行在微风中 C 条件。这种选择是由风的统计分析也有道理，为帆船赛期间给予平均 7 海里的风。 通过寻找系数和参数的最佳值，在船体设计中花费了大量的时间。过程的起点是 ZYZ 25 的形状，一个经典的小船，类似于飞 ing Junior，设计和制造于 2009 在巴勒莫大学，为了提高其性能，以下一些概念的重新设计 26 。超过 10 种不同的解决方案 在最终版本批准之前进行了研究。 广泛的几何参数，利用裸船体。每个形状，获得与商业软件犀牛的援助而总被船体整流罩和流体静力学 根据 Keuning 3 的剩余分量和一个用于拉尔森 1 提出的摩擦元件的计算公式计算了裸船体阻力。在该模型中，注意 保留已支付的小游艇也像用在本研究中的小船，尤其在规划速度范围内，当动水压力开始影响 残余阻力。在我们的案例研究的靶点，救生艇必须在 4 和 7 节之间的速度优化，相应的弗劳德数 1 0.35和 0.55 之间，低于 前期规划阶段，根据结果 Keuning，约 8 千牛的开始。这些考虑， 一个纯粹的错位行为可以为研究船体假设。图 2 显示 T 他图的总阻力（牛顿表示）与船体速度（表示在节）为最佳船体选择从原来的集合。可以观察到，前期规划阶段是 位于约 8 千牛：在这种速度下，流体动力效应引起的曲线的斜率的可见的变化。正如先前宣布的，这些船只的最佳速度范围是有限的规例 关于最大风速。在一个典型的微风条件下，这样的船很少能达到规划配置。图表明，在相同位移和相似最大 尺寸（给定的技术规则的竞争），分析船体给予适度的差异，总阻力，特别是在低中速范围。虽然这些差异 E 不太好，一些相关的问题可以通过寻找在 5 和 7 kN 之间速度的特写中扣除， 在船体# 5 和赫尔命名 LED1 出现最好的选择。 必须提醒的是，发现参数，减少在感兴趣的速度范围的船体总阻力按规则约束的最优组合，是不是一个三 小瓶的任务。事实上，几何参数一般不是相互独立的，在一个参数的一个小的变化可能会导致一个不可预测的变化在其他几个参数。与我 品获得相对于现有的 ZYZ 性能升级，先前的结果好的比较已经通过计算得出，在 0.35 和 0.55 之间的范围（林弗劳德 对 4 和 7 kN 之间的速度），电阻相对于 ZYZ 储蓄率（图 3）。可以看出，船体# 5 给弗劳德 0.4 和 0 之间的性能增加。 53，最大有 3.5%性储蓄；相反， # 5 性能差，在非常低的速度，事实上在弗劳德 0.35 电阻为 4%高于 Zyz：这意味着，在重新启动 演习，这船体可能导致较慢。LED1 给出了很好的性能，低速，但相对于 ZYZ 节约电阻是随转速增加而降低。最大节省为 4.5%在 FR 欧德 0.35。从这些观察中，LED1 为赛比赛，重复动作需要快速加速船体较好的吸引力。 进一步改进进行了研究通过稍微修改参数和系数移动一点点量提前（LED2）和后退（LED3）。得到的船体非常轻微 GES 在整体性能，但是，再看看图 3，可以看出，LED3 在速度整个调查范围提供了更多的好处，一个电阻在来回节省 5% 由于 0.44 和低速时的一个很好的行为。为此，LED3 可以考虑的最佳形状阻力配方得到的半解析预测。 - 36 -表 1 在海军设计中常用的所有几何参数定义和计算的三版本的船体正在调查中。大多数这些参数出现在半实 l 制定 Keuning 3 。 必须指出，在这一段中得到的结果假定半经验结果的有效性的基础上系统船体系列。这可以承认有一些限制：最大速度 D 在这里调查的仅限于弗劳德 0.55，实际上达到这个数值，动压对船体修剪的影响可以忽略不计。对于一个现实的预见的船体性能超过这一极限， 修剪的效果，应考虑或与一个更合适的半经验规划模型 27 或与 CFD 模型。一些后一种方法的应用方面将在 PAR。4。 3.2 航行计划 基本上，有几个船帆配置，可以设计和适应游艇 28 。然而，这些可以分为两大类：有或无重叠。这意味着在 他第一次帆主帆部分重叠而在第二种情况下臂自跟踪（图4）。作为基因 ralrule，具有自跟踪臂常见的做法是有一个方形的上主帆。 独立的规划布局、帆工作由制造商签订的几节（typically4 辛德5）分配到一个适当的扭曲角。一旦这些参数被定义和优化 等，相的表面可抽出。我们的目标是获得更高的推力与下侧力。然而，关于一只小艇，努力的中心垂直位置（CE 在佛 以下）起着重要的作用。事实上，在瞬间产生很长的 X 轴（图 4）的侧力的倾侧力矩必须在翅膀的船员被平衡（扶正力矩）自 龙骨上没有压舱物。因此，较高的 CE 的所在地，现在是更大的，与倾覆的可能性。此外，周围的帆流量显着影响游艇 表演.一般来说，迎风航行的主帆和三角帆证之间的重叠去迎风比不重叠。然而，广场上的主帆提供了更好的响应 在跟踪流稳定条件（或疾病）。因此，设计者必须仔细评估许多因素，然后选择计划布局。航行计划的 LED 设计在模型 离子与多伊尔帆意大利，根据赛事规则，考虑光船员迎风航行在微风中。经过几次尝试，已考虑两种不同的配置 深入调查。一套是一个蟑螂和臂 110%重叠与另一方的上主和自跟踪帆帆。表 2 和 3 给出了最重要的参数 在尺寸方面，和弦和扭角为每个配置。 附件 龙骨和舵一般设计不同的计划形式和部分 29 。附件产生的升力和阻力在平衡中起重要作用，应仔细评估 也根据其他力量（由于船帆和船员）适用于游艇。出于这个原因，龙骨和舵的设计过程应密切相关的帆设计和其他 VAR 关于船员和航行条件变量的考虑。有关的部分，除了优化形状 30 的特殊情况，通常剖面，而文学给日 理论和实验的细节 31 ，选择。的偏航角现代游艇很小，常见的做法是选择一个层段（例如NACA 六位数）的龙骨和一四 舵位数。 根据比赛规则，没有系统能够降低诱导阻力喜欢小翼可以用。此外，高强度的材料如碳纤维或芳纶的使用是被禁止的，那么，保证 e 所需的抗弯刚度和强度， 出于这些原因，一个经典的设计方法已被应用。特别是，龙骨计划的设计有一个椭圆形的升力分布与焦点线尽可能直与 NAC 一个 65-010 切片。而舵已得出一个直后缘与NACA 0010 节。 - 37 -数值模拟 在接下来的一集进行数值模拟的报道。ANSYS Workbench 软件已经采用预处理（ICEM-CFD）和 RANS 方程的解（流感 耳鼻喉科与 8 个处理器的工作站。 表 4 显示了域扩展的细节（相对于一个特征长度），网格类型和数量的单元格，粘性模型和墙 Y +范围。 关于船体，以评估自由表面效应，流体体积（VOF）模型已应用于高质量的映射六面体网格更适合这个模型。所有四 其中已经开展到残差收敛（固定在 1e-5）得到。此值确保收敛和拖动。此外，瞬态模拟已进行船体外，遵循类似于 32 中所描述的方法， 特别是在分析的第一秒期间。 下面的一个类似的方法，作为一个 32 描述。特别是，分析的一个 0.01sand 一阶离散时间步长在第一第二的应用。而其余的 的模拟的时间步长已经增加了一倍和离散方案切换到第二顺序，以获得更高的精度的结果。这样，可能失稳的冷杉 ST 中 模拟的年龄减少。 至于船帆和附属物有关的四面体网格与棱柱形边界层采用，因为它的灵活性，在预处理步骤。根据 29 和 33 稳定 已选择模拟。以及船体，模拟开始与第一阶空间离散的第一次迭代切换到第二顺序，直到收敛的电梯 和阻力得到，这通常发生在 1200 - 1500 次迭代。 4.1 敏感性分析 先前已进行了敏感性分析，以获得尽可能多的网格独立的结果。在下面，简要描述了船体概述。特别的 LY，域已经有 76 块的特写是 fig.5withthefirstboundary 壁细胞高度等于 4 毫米显示映射。四种不同的网格已计算通过施加网格缩放因子为 0.8，1，1.2 和 1.4 的网格边缘参数引起域组成的 0.8，1.4，2.6 和元素。分析蜜蜂 N 监测约 40 秒， 足以保证阻力收敛。最后，图 6 显示了模拟的结果。 根据图 6，一个网格与 260 万个元素已被选择，是在阻力低于最好的分析网格（4.2 米）的差异低于 0.4%。当然，选择 网格需要 6 小时的运行时间，而不是最好的一个 36小时。图 7 显示了网格域与船体表面网格的近距离。 4.2 船体 三壳（以及 Zyz）已被选定为深入研究通过 CFD 分析；为他们中的每一个六面体网格已经具有相同的拓扑结构和阻断策略生成。整齐 为了评估真正的草案和下沉的船体， 杨（34）所描述的方法已遵循。特别是，一个脚本文件 ANSYS 允许生成任何游艇配置 MS 的水槽，装饰，最终，脚跟），而不需要重新关联曲线和表面的边缘和面部的映射块。由于在 34 中所描述的程序一般需要两个/三个 试图找到正确的配置之前，应用程序更好地配合自动化过程。实际上，只有下沉修正被认为是。事实上，对于这样一个轻博 ATS，船员重量（接近 140 公斤）是大约一个半船重量（包括索具和帆 90 公斤）。因此， 即使是小动作的船员可以改变修剪。而且，它很好 我知道，类似的小船，像小船，应- 38 -该运行在中等转速和修剪向后平高速。出于这个原因，它已被认为是更有趣的船体重新评估 针对小型半度的装饰变化。特别是，每三个船体速度（5、6、7 节）在一个恒定的3偏航角模拟。图 8 显示了情节 的阻力，沿 x 轴，分析船体。人们可以找到良好的协议与结果图 2，即使经验公式通常低估了总阻力。 图 9 显示了自由表面上的动态压力和关闭关闭波形状的船体，LED3 轮廓没有（左） 和（右）0.5饰。可以观察到 波谷后移而修剪的船体，因此，涡流分离与阻力增加的尾部，与图 8 一致。 为了更好的比较得到的结果，图 10 中关于 ZYZ 阻力减少的百分比显示。 请注意，这种变化总是积极的每一个船体，这个事件证实了一个很好的设计方法。选择 LED3 作为形状优化结果的基础上讨论的机会 平价所得。3.1 与半经验模型确认从CFD 得到的结果，并在图 10 中总结，加上方面，CFD 允许调查不同的修剪值。 事实上， 对于 LED1 的电阻的变化范围，LED2 4.3 帆 为了选择一个合适的航行计划，多种配置，在不同表观风速模拟（10，12，15 和18 节）的发病率始终在 20。此外，三不同 在臂架倾角 0 项企业设置（6.5，9，13） 被认为是。最小和最大值 0 船的甲板布局主要相关。关于表面 MES 的细节 h 用于帆（两组 1 和组 2 # #），壁的最大元素的大小约为 64 毫米。为了捕捉边界效应，棱柱层已包括与第一单元格高度选择在 T o 获得壁 Y + 、范围。 图 12 和图 13 显示两组帆的压力系数。从这些图中，明显的好处之间的重叠的主和臂的压力分布方面。图 14 ND 15 显示的推力和侧力，分别为所有分析的配置。在所有案例中，有小的差异，在性能方面之间的帆# 1and # 2。然而，一 根据图，可以注意到，在低风速下最佳臂角度为 9都启航。在更高的速度、更高的推力可以在 6.5集# 1 个臂的角度得出了 一遍 9 集# 2。 因此，一个好的重叠臂角度调节（即# 1）可能有利于一个推力增加。另一方面， 根据图 15，下部的悬臂角度，更大的是侧 F 力，就像前面说的，必须由翅膀上的船员被平衡。 此外，C.E.的努力，中心的垂直位置（见图 4）主要取决于计划的形式，只有轻微的表观风速和臂角。特别适用于集 1 年#垂直绕 2.8 米；而设置# 2 绕 3.2 米建立集提供了更好的性能，一种常见的做法，可以在这里申请，处理的小船， 计算所谓的“帆载功率”，这是一个无量纲参数由下面的方程： 正处于复原力矩和重量（约 230 公斤，包括船员）。由于船员体重约 140 公斤和船员手臂（从浮力中心）可以估计为 2.1 米， 上面的方程给出了一个“帆承载力”0.46和 0.4 集的 1 和 2 分别# #。理所当然，为级营销同样的计算给出了一个价值 0.43。换句话说， 设计的船几乎一样快，49er。 4.4 附件 - 39 -附件，如前所述，已经设计了一个经典的方法。数值模拟在驶近的假设，把与 3 和速度一个偏航角执行 5，6 和 7 节。图 16 显示了在稳向板的动态压力分布云图。类似于先前报告的帆，棱柱层已包括以获得 墙 Y 范围如表 4 所示。最后，图 17 给出了两板舵侧向力。 评论 的设计方法，同时应用知识，数值和半经验方法的基础上，在这项工作中，不仅从定性的角度给出了有趣的结果 。事实上，考虑到每个单一组件的游艇，即：船体，帆和附件的贡献，矢量平衡方程导致： F = = FH + FK + FR + FS = W = C + WY （2）M MH MK MR MS MC 其中 H、K、R、S、C 分别代表船体、龙骨、舵、帆和船员。WC 和 WY 是船员的重量和游艇：两者之和等于假设的位移。以杉木代替 方程的圣行（2）从以上 CFD 数值模拟得到的相应的值（设定# 1 帆相关）可以写： 等式的右侧（3）给出相关的输入数据。注意这个结果绝对值的显著一致性。此外， 总的力沿 z 轴，（忽略小 附件的贡献）给出了一个 valueof238kg（2330 g）精确匹配船位移。时刻平衡第二排在情商（2），总是满足。事实上，组件 王 X（倾侧力矩） 平衡的机翼的船员；沿 Y 分量（力矩）是由船员沿着 x 轴的纵向位置的平衡；而此刻 沿 Z 轴（横摆力矩）是平衡的舵手不断作用于舵。类似的考虑，可以做为其他输入数据组合如图所示。18 和 19， H 允许比较沿 x 和 y 轴的船体阻力与推力和侧力。举例来说， 船体运行在 6 节，如果明显的风接近 13 节。请注意，在 18 节的服装 NT 的风，船达到允许的最大倾斜力矩由侧力 1.094 N（见图 18）乘以 CE（2.8 米）为一 3063 N M。事实上，船员（140 公斤）O 在翅膀（2.2 米的近似臂）产生最大复原力矩接近 2884m，这意味着更高的风速，以避免倾覆，船员需要德邦 扬帆起航。 结论在本文中，一个小型帆船的完整设计已经研制成功。一种基于同步技术的方法，新的程序一直跟着，不同于标准化的螺旋（TRIA l 和错误）设计过程。这个过程的输入参数有一些固定的要求：技术规则，预期的航行条件（风速和波高），结构和技术公司 约束，船员的特点，一旦这些等设计要点进行了定义，建立了参数化 CAD 模型。该模型完全集成了所有的分析工具。特别是，一个双向 L 之间存在参数化 CAD 模型和每个验证方法：速度预测程序的半解析估计的性能在很宽的初始设计域，CFD 对于不同设置下的船体行为的精细测定，有限元法进行结构验证，静水分析计算船体的形状参数和比较 下摆规则。根据验证结果与设计要求的一致性，得到了 CAD 模型的实时更新。 作为这种方法的案例研究，一个小型帆船游艇的设计报告。在这个阶段，已经采用了一种混合的方法：新的同步方法的船体形状设计和 风帆和附件设计的螺旋方法。得- 40 -到的结果进行了比较，以现有的相同的类船作为参考。一些操作条件已被假定为偏航角视在风。 作为这种方法的案例研究，一个小型帆船游艇的设计报告。在这个阶段，已经采用了一种混合的方法：新的同步方法的船体形状设计和 风帆和附件设计的螺旋方法。得到的结果进行了比较，以现有的相同的类船作为参考。一些操作条件已被假定为偏航角视在风。 VPP 和 CFD 模拟运动的最终结果是一个完全符合要求，允许在性能明显改善，相对于现有的参考船裸船体，航行中 假定目标点。此船体增强已相关的帆船和附件的优化与类似的验证方法。CFD 模拟导致一个最佳的解决方案 在外力和气动动力和力矩的平衡约束下，减阻和推力增大，作用于船的各组成部分。 未来的工作将关注建立一个实验设备的基础上 GPS 和应变计技术（要安装在船上）， 其目的是实现实时监测的数据 perfor 用于实验/数值比较的内部结构和载荷和应变。 致谢这项工作一直由巴勒莫大学和私人赞助的细节中可以找到www.dicgim.unipa.it/zyz.作者希望感谢以下严格的学生 NG 和赛车活动的 Zyz Sailing Team。参考文献1 Cappello, F., Mancuso, A.: Lay-up optimisation for the hull of aracing sailing yacht. 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