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    興波

    • CFD數(shù)值分析三體船片體位置對阻力及興波干擾影響
      勢。在高速船中,興波阻力占靜水阻力的一大部分。對于三體船興波阻力,三體船主體兩側(cè)的片體布局是關(guān)鍵?,F(xiàn)今對三體船靜水阻力的研究方法主要為試驗(yàn)?zāi)P头椒ê蛿?shù)值模擬分析方法。在試驗(yàn)研究方面,吳廣懷等[1]進(jìn)行了三類模型試驗(yàn)得出片體的橫向與縱向距離能顯著改變興波阻力,甚至能決定三體船的最大航速。周廣利[2]從事了大量試驗(yàn)得到剩余阻力系數(shù)走勢不僅和側(cè)體位置有關(guān),而且還與航速密切相關(guān)。酈云和盧曉平[3]運(yùn)用主片體均為Wigley船型的三體船進(jìn)行了多種片體布局的船模試驗(yàn),

      海洋工程 2022年6期2022-12-15

    • 深水密度層航行潛艇興波尾跡分析
      層流體中交界面處興波尾跡,可為水下潛艇非聲探測及運(yùn)動反演提供重要的參考[2],具有十分重要的意義。自19世紀(jì)末Kelvin提出“Kelvin”船行波以來,航行體自由面興波問題一直是水動力學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的經(jīng)典問題,國內(nèi)外對于靜水面上興波尾跡的研究已經(jīng)較為完善[3-5]。近年來以此為基礎(chǔ),運(yùn)動物體在分層流體中激發(fā)內(nèi)波的現(xiàn)象已成為國內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。內(nèi)波常被分為兩類,一是體積效應(yīng)內(nèi)波(即Lee波[6]),另一類是湍流尾跡效應(yīng)內(nèi)波[7]。對于體積效應(yīng)內(nèi)波,Long等[8-

      哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 2022年1期2022-12-13

    • 潛浮式無人船多工況阻力試驗(yàn)與數(shù)值模擬研究
      ,大大減小船體的興波阻力[3],避免了波浪對主船體砰擊造成的船體結(jié)構(gòu)損傷等問題。文獻(xiàn)[4]提出了一種主船體加翼型浮箱的半潛式無人航行器設(shè)計(jì),并通過CFD 方法進(jìn)行了數(shù)值模擬,分析了船型優(yōu)化的問題。該半潛式無人航行器翼型浮箱頂部露出水面,安裝通訊導(dǎo)航設(shè)備,并為船體提供儲備浮力和恢復(fù)力矩。潛浮式無人船是基于半潛式無人航行器的原理開發(fā)的一種高性能新概念船型,具有跨潛深航行的能力[5]。在水面低速航行時(shí),能減少水下航行時(shí)大濕表面積引起的較大的摩擦阻力;當(dāng)海況惡劣時(shí)

      船舶力學(xué) 2022年11期2022-12-01

    • 基于樣本船的興波阻力智能預(yù)報(bào)方法
      重要。目前以減小興波阻力性能為優(yōu)化目標(biāo)的船型設(shè)計(jì)問題較多,而船體曲面變形技術(shù)和興波阻力預(yù)報(bào)技術(shù)為近似模型訓(xùn)練提供樣本數(shù)據(jù),隨著計(jì)算機(jī)和人工智能技術(shù)的迅速發(fā)展,構(gòu)建基于樣本船型的興波阻力高精度近似計(jì)算模型來解決優(yōu)化過程中的海量計(jì)算具有重要研究意義。船體曲面變形技術(shù)需要解決的是如何以較少的設(shè)計(jì)變量對船體曲面進(jìn)行變換,本文根據(jù)自主開發(fā)的NURBS技術(shù)[1],采用改進(jìn)平移法和自由變形技術(shù)對船體曲面進(jìn)行修改生成海量的船型樣本方案。船體興波阻力快速預(yù)報(bào)可以通過求解定常

      船舶力學(xué) 2022年8期2022-08-17

    • 船體興波阻力快速預(yù)報(bào)方法研究
      150001船體興波阻力快速預(yù)報(bào)是船型優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究的關(guān)鍵技術(shù)之一,它可以通過求解定常興波問題得到?,F(xiàn)在主流的船舶興波阻力預(yù)報(bào)的理論方法有基于勢流理論的Rankine源面元法(Dawson法)、Neumann-Michell (NM)理論[1-4]和考慮黏性的計(jì)算流體動力學(xué)(computational fluid dynamics,CFD)技術(shù)。CFD方法由于求解Navier-Stokes方程需要數(shù)小時(shí)或更長時(shí)間,其適用于評估設(shè)計(jì),很難滿足船型優(yōu)化高效的

      應(yīng)用科技 2022年3期2022-07-06

    • 分層流中潛艇加減速對尾跡特征特性的影響
      航行誘發(fā)的水動力興波與海表波相互作用,在未來的潛艇非聲學(xué)探測領(lǐng)域有重要的學(xué)術(shù)與工程研究意義。目前關(guān)于潛艇尾跡特性的理論、數(shù)值模擬及試驗(yàn)研究,幾乎均假設(shè)潛艇作勻速定深航行運(yùn)動,對非定常與潛艇機(jī)動運(yùn)動方面的研究極少。本文將運(yùn)用CFD 技術(shù),對強(qiáng)分層海洋環(huán)境下潛艇非定常機(jī)動模式對海表及內(nèi)部流場的影響進(jìn)行定量分析,研究潛艇運(yùn)動狀態(tài)及加速度大小對其隱身性能的影響,為潛艇非聲學(xué)探測技術(shù)以及潛艇運(yùn)動狀態(tài)推演提供相關(guān)理論依據(jù)。1 理論模型針對不同時(shí)刻、不同空間上的各物理量

      中國艦船研究 2022年3期2022-07-05

    • 高速船舶減阻水翼附體數(shù)值計(jì)算分析
      要包括摩擦阻力、興波阻力和黏壓阻力3 類,而高速船舶的興波阻力占總阻力的百分比可達(dá)50%以上。因此,對高速船舶而言,降低其航行阻力的重點(diǎn)在于減小興波阻力。減小興波阻力的主要技術(shù)有船型優(yōu)化技術(shù)、球鼻艏技術(shù)和消波水翼技術(shù)等。在船型優(yōu)化方面,錢建魁等[1]基于iSight 多學(xué)科優(yōu)化平臺建立了一套基于CFD 的船型優(yōu)化系統(tǒng),并對某一母型船進(jìn)行了船型優(yōu)化,結(jié)果顯示所得優(yōu)化船型的興波阻力下降了5.97%,總阻力減小了9.42%;劉鑫旺等[2]基于自主開發(fā)的船型優(yōu)化設(shè)

      中國艦船研究 2022年3期2022-07-05

    • 基于CFD 的帶附體KCS 船在波浪中的阻力及縱搖優(yōu)化
      體在高雷諾數(shù)下的興波狀況,降低了船體艏部興波高度,進(jìn)而通過減小船體興波阻力降低了船體總阻力,且降幅達(dá)8%。Wang 等[7]運(yùn)用CFD 方法對不同工況下在船體艉部添加艉部襟翼的雙體船的阻力、縱搖及垂蕩進(jìn)行了計(jì)算,最終雙體船在添加艉部襟翼后其阻力、縱搖及垂蕩均得到了一定程度的優(yōu)化。對于存在多種附體的自主式水下航行器(AUV),附體的排布位置將會對其航行性能產(chǎn)生巨大影響,為此,Wang 等[8]通過改變AUV 附體的排布位置,完成了AUV 的水動力性能優(yōu)化。陸

      中國艦船研究 2022年2期2022-04-26

    • 基于Friendship的高速客船特征參數(shù)靈敏度分析
      流體計(jì)算軟件進(jìn)行興波阻力的計(jì)算,將結(jié)果與船模試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比,以驗(yàn)證計(jì)算的可靠性。對所建的高速客船模型,根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)選取艏部特征參數(shù)及其變化范圍,然后通過Sobol算法使變量在設(shè)計(jì)空間生成均勻的設(shè)計(jì)方案,并利用SHIPFLOW對所生成的若干個(gè)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行興波阻力計(jì)算,最后對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析,從而得出各特征參數(shù)的靈敏度大小。1 船體型線全參數(shù)化建模和模型網(wǎng)格劃分應(yīng)用Friendship軟件完成某高速客船全參數(shù)化建模,應(yīng)用SHIPFLOW軟件中自帶網(wǎng)格劃分功能

      造船技術(shù) 2022年1期2022-03-08

    • 基于徑向基函數(shù)的雙體風(fēng)電運(yùn)維船型線和片體間距優(yōu)化
      首靠泊方便、船體興波阻力和形狀阻力相對較小、抗風(fēng)能力相對較強(qiáng),能夠使維護(hù)工作在海上風(fēng)電場中正常運(yùn)行。但同時(shí)也面臨一些問題,海上風(fēng)電場主要集中在沿海,運(yùn)維船應(yīng)具有優(yōu)良的航行性能,尤其是對快速性往往有較高的要求。因此,針對雙體船進(jìn)行型線優(yōu)化設(shè)計(jì),改善其阻力性能,對其進(jìn)行操縱性計(jì)算分析具有重要意義和應(yīng)用價(jià)值[2]。雙體船阻力性能方面的研究有:汪誠儀[3]對具有不同排水量長度系數(shù)和片體間距比的高速雙體船模型進(jìn)行阻力試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)對于給定的高速雙體船,當(dāng)弗勞德數(shù)Fr超過

      中國海洋平臺 2022年1期2022-03-08

    • 基于CFD的三體船側(cè)體布局優(yōu)化
      主體與側(cè)體之間的興波干擾復(fù)雜,對總阻力有較大的影響。如果側(cè)體相對于主體的橫向位置和縱向位置布置得當(dāng),有可能大幅減小興波阻力,進(jìn)而減小總阻力。目前,國內(nèi)外對三體船側(cè)體布局優(yōu)化的研究、模型試驗(yàn)和數(shù)值模擬大多采用枚舉法。枚舉法雖可得到不同側(cè)體布局下阻力性能的變化規(guī)律,但無法確定某航速下最優(yōu)的側(cè)體布局。PALMER等[1]結(jié)合一種改進(jìn)的粒子群優(yōu)化算法對三體船側(cè)體位置進(jìn)行優(yōu)化,探討阻力最小時(shí)所對應(yīng)的側(cè)體位置。MYNARD[2]采用三維 Rankine 源面元法系統(tǒng)地

      造船技術(shù) 2021年5期2021-10-28

    • 深水密度層航行潛艇興波阻力的影響分析
      的能量以潛艇遭受興波阻力的形式展示出來。興波阻力為剩余阻力的主要成分,而快速性是潛艇設(shè)計(jì)、航行過程中著重需要考慮的性能。故研究潛艇在密度分層流這一特殊海況下航行時(shí)的受力特性具有十分重要的意義。針對密度分層流中航行體的受力特性,各國學(xué)者進(jìn)行了大量研究。Ekman[2]研究了由密度分層造成的“死水”現(xiàn)象,該現(xiàn)象在Grue[3]的研究中得到了進(jìn)一步證實(shí)。此外,Hudimac等[4]建立了用于求解薄船表面波及內(nèi)波興波阻力的公式。Motygin[5]基于勢流理論探討

      哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào) 2021年9期2021-10-13

    • 密度分層流中淺航艇興波尾跡分析
      國內(nèi)外對自由液面興波尾跡的研究已較為完善[2-7],但對水下潛艇運(yùn)動引起的水力特征尾跡,尤其是對密度分層流中興波尾跡特征的研究尚不充分。針對運(yùn)動物體在均勻流及分層流體中激發(fā)尾跡的現(xiàn)象,理論方面,Maxworthy[8]和Lee等[9]對內(nèi)波生成機(jī)理進(jìn)行了研究;Hudimac等[10]研究了無限水深密度分層流中以固定速度及深度航行的簡單源模型。 Yeung[11]通過求解Green函數(shù),討論了運(yùn)動潛體產(chǎn)生的表面波模式及內(nèi)波模式。 數(shù)值方面,Gou[12]等采

      哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 2021年7期2021-06-15

    • 基于質(zhì)量源法的全墊升氣墊船興波模擬研究
      力絕大部分來自于興波阻力,探究氣墊面興波的實(shí)質(zhì)及與一般排水型船舶的異同,厘清其與航速、主尺度、氣墊壓力、噴氣流量等參數(shù)之間的關(guān)系,建立求解興波阻力的方法,對于氣墊船快速性優(yōu)化、及后續(xù)圍裙動力學(xué)和氣墊空氣動力學(xué)[2]的研究具有重要意義。研究氣墊船興波問題的方法主要有3大類:模型試驗(yàn)、理論方法及數(shù)值方法[3]。Newman等[4]提出了氣墊做勻速直線運(yùn)動的興波阻力計(jì)算方法,將氣墊簡化為一個(gè)作用在水面上的壓力面,面上壓力分布均勻,并給出了相應(yīng)工況下的興波阻力系數(shù)

      哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào) 2021年2期2021-03-16

    • 附體對分層流中潛艇水動力特性的影響
      究[2-4]。在興波尾跡研究方面,Yeung等[5]通過求解Green函數(shù),探討了運(yùn)動潛體產(chǎn)生的表面波模式及內(nèi)波模式對自由液面和界面處興波的影響;趙先奇等[6]對細(xì)長體在三層流體中運(yùn)動生成內(nèi)波的問題進(jìn)行了模型實(shí)驗(yàn)研究;Chang等[7]研究了雙層流中航行潛艇的尾跡特性;Chomaz等[8]研究了分層流體中球體的近場尾流情況。在分層流中物體受力研究方面,Motygin等[9]基于勢流理論探討了二維物體分別在上層、下層流體中運(yùn)動所產(chǎn)生的波浪阻力公式;Grue[

      兵工學(xué)報(bào) 2021年1期2021-03-16

    • 超大型雙艉鰭集裝箱船球艏參數(shù)化設(shè)計(jì)
      減小艉部的黏壓和興波阻力,提高螺旋槳盤面處的伴流,因此對集裝箱船采用雙艉鰭船型設(shè)計(jì),以滿足上述要求。在傳統(tǒng)的船舶型線優(yōu)化中,通常采用母型船變換等方法,通過分站式的剖面型線表達(dá)船體型線。這種優(yōu)化方法無法直接反映船舶的特征參數(shù)和特征線。在參數(shù)化優(yōu)化方法中,參數(shù)化模型以特征參數(shù)和特征線為基礎(chǔ),能實(shí)現(xiàn)船型的快速生成和修改(見圖1)。特征參數(shù)和特征線的選取和建模是整個(gè)船型參數(shù)化設(shè)計(jì)中最重要的環(huán)節(jié),直接影響參數(shù)化模型的設(shè)計(jì)質(zhì)量。圖1 參數(shù)化建模流程國內(nèi)外學(xué)者針對參數(shù)化

      船舶與海洋工程 2020年6期2021-01-13

    • 多船編隊(duì)航行減阻可行性分析
      航速下,多艘船的興波可能產(chǎn)生有利干涉而形成減阻,這與多體船“消波減阻”的原理類似[3];二是前方船對來流形成一定的遮擋效應(yīng),可一定程度減小后船面臨的來流速度。通過數(shù)值分析和阻力預(yù)報(bào),能夠?qū)庩?duì)航行船舶的相互位置布局提供一定的指導(dǎo),從而實(shí)現(xiàn)合理的船間布局,達(dá)成節(jié)能阻力的目的。本文采用基于Dawson法的2階面源法對4艘Wigley船的不同布局形式進(jìn)行興波阻力計(jì)算與分析,歸納興波阻力與各船相互位置的變化規(guī)律,分析有利干涉情況,探索多船編組航行減阻的機(jī)理。1 計(jì)

      艦船科學(xué)技術(shù) 2020年9期2020-10-31

    • 散貨船縱傾減阻及其成因分析
      算不同縱傾下船舶興波阻力系數(shù)以及總阻力系數(shù),應(yīng)用三維面元法計(jì)算規(guī)則波中的波浪增阻,并針對實(shí)海域進(jìn)行了増阻預(yù)報(bào),得出一定的尾傾能減小興波阻力和總阻力的結(jié)論。本文運(yùn)用計(jì)算流體力學(xué)方法求解180000DWT散貨船在設(shè)計(jì)狀態(tài)不同縱傾角下阻力值和流場信息,通過模型試驗(yàn)驗(yàn)證阻力計(jì)算的準(zhǔn)確性,并比較同縱傾狀態(tài)下阻力值,得到船舶設(shè)計(jì)狀態(tài)的阻力最佳縱傾。進(jìn)一步計(jì)算出模型對應(yīng)狀態(tài)興波阻力,通過各個(gè)阻力成分流場細(xì)節(jié)的分析和比較,得到了船舶縱傾優(yōu)化過程中阻力變化的主導(dǎo)因素。1 研

      艦船科學(xué)技術(shù) 2020年3期2020-04-22

    • 基于阻力分析的穿浪雙體船船型設(shè)計(jì)及優(yōu)化
      型的波幅函數(shù);在興波阻力和波形數(shù)值計(jì)算方面,馬健等[6-7]提出了基于面元法的勢流計(jì)算方法;張曉陽等[8]利用Michell 積分的復(fù)積分形式對興波阻力和片體干擾進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,并進(jìn)行船模實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對比,這些研究成果為本文的阻力計(jì)算和興波干擾因子的確定提供有力支撐。本文提出一種基于阻力性能分析的穿浪雙體船優(yōu)化設(shè)計(jì)分析方法,通過選用不同的片體間距比k/b,選擇一個(gè)最合適的k/b 值,使興波干擾始終處于有利條件,興波阻力隨航速的增大而逐漸減小。在此基礎(chǔ)上選擇適當(dāng)?shù)?/div>

      艦船科學(xué)技術(shù) 2019年7期2019-08-16

    • 穿浪雙體船的阻力分析與船型優(yōu)化
      雙體船片體間存在興波干擾和黏性干擾兩種干擾阻力。雙體船在靜水中航行時(shí)受到的阻力必須考慮干擾阻力[5],這樣總阻力可以表達(dá)為:Rt=Rf+Rr+ΔRΔR=ΔRW+ΔRv(1)其中:Rt為總阻力;Rf為摩擦阻力;Rr為剩余阻力;ΔR為片體間干擾阻力;ΔRw為興波干擾阻力;ΔRv為黏性干擾阻力。雙體船的總阻力系數(shù)可以表達(dá)為:Ctcat=(1+βk)Cf+τCw(2)式中:Ctcat為總阻力系數(shù);Cf為摩擦阻力系數(shù),按ITTC-1957公式為:Cf=0.075/(

      武漢船舶職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào) 2019年1期2019-07-10

    • CATIA二次開發(fā)實(shí)現(xiàn)全墊升氣墊船性能計(jì)算結(jié)果的可視化
      狀態(tài)下的高壓氣墊興波較復(fù)雜,造成的側(cè)向力、搖首力矩等會影響船的姿態(tài)[5]。編程實(shí)現(xiàn)了興波波形及圍裙下部手指觸水情況的可視化,便于求取斜航時(shí)興波對阻力、側(cè)向力、搖首力矩以及船墊態(tài)縱、橫傾角的影響。氣墊船在波浪中航行時(shí),高壓充氣圍裙內(nèi)部不同位置處的囊壓、墊壓變動較大,可實(shí)現(xiàn)測得壓力的空間分布及時(shí)歷變化情況的可視化。1 破艙穩(wěn)性計(jì)算結(jié)果的可視化1.1 船體浮箱艙室劃分眾多美國正在研制替代LCAC的新一代氣墊登陸艇——SSC(Ship-to-shore Conne

      船舶 2019年3期2019-07-05

    • 小水線面三體船與細(xì)長型三體船剩余阻力對比分析
      體布局位置導(dǎo)致的興波干擾會對剩余阻力產(chǎn)生顯著影響。合理布置側(cè)體位置,以產(chǎn)生有利的興波干擾,降低剩余阻力,是提高TriSWACH快速性的重要手段。在國外,Boulgy[11]和Smith[12]分別針對小水線面三體反潛護(hù)衛(wèi)艦和小水線面三體近海巡邏艇進(jìn)行了概念設(shè)計(jì)。McDonald等[13]對 TriSWACH 側(cè)體舷側(cè)內(nèi)傾角在15°~40°范圍內(nèi)的阻力變化規(guī)律予以了研究。在國內(nèi),顧敏童等[6]通過模型試驗(yàn),研究了潛體橫剖面為橢圓形的TriSWACH的總阻力特

      中國艦船研究 2019年2期2019-04-20

    • 非對稱雙體船布局優(yōu)選研究
      內(nèi)必然存在不利的興波干擾。而且雙體船無法對 2 個(gè)片體之間的興波干擾進(jìn)行有效靈活的調(diào)節(jié);三體船雖然可以利用片體錯(cuò)位進(jìn)行調(diào)節(jié)但是其寬度過大加大了建造難度且航道會有所限制。所以既不會太寬而又可以通過主、側(cè)體相互錯(cuò)位調(diào)節(jié)興波的非對稱雙體船具有非常良好的發(fā)展前景。對于非對稱雙體船船型,目前國內(nèi)建造了一艘實(shí)船,如圖1中的Asian Lady號。理論研究方面,賈靜蓓等[2]對非對稱雙體船的初穩(wěn)性公式進(jìn)行推導(dǎo),并編制程序計(jì)算了非對稱雙體船各船型參數(shù)對穩(wěn)性高GM的影響;黃

      艦船科學(xué)技術(shù) 2018年6期2018-07-02

    • 全墊升氣墊船高速側(cè)滑后行為的理論與試驗(yàn)研究
      氣墊船因氣墊壓力興波而存在兩個(gè)阻力峰,越出第一阻力峰后,船依靠氣墊圍裙系統(tǒng)基本懸浮在運(yùn)行表面之上,由導(dǎo)管空氣螺旋槳提供推進(jìn)力而高速航行,依靠槳后空氣舵來操控航向,美國氣墊登陸艇(LCAC)還有首推器提供部分推力及航向操控力[2]。氣墊船越出阻力峰高速航行時(shí),僅有圍裙下部手指末端與運(yùn)行表面接觸,故阻尼很小。若打舵過大或回轉(zhuǎn)率過高,船會發(fā)生甩尾側(cè)滑;若缺乏橫向運(yùn)動控制手段,船易發(fā)生大角度側(cè)滑。由于橫向阻力大,橫向速度會快速衰減。當(dāng)側(cè)滑速度達(dá)到一定值時(shí),橫向氣墊

      船舶 2018年3期2018-06-27

    • 電磁力控制潛艇近水面興波繞流流場的數(shù)值研究
      會產(chǎn)生復(fù)雜的水面興波,興波的存在導(dǎo)致潛艇的阻力大大增加,同時(shí)穩(wěn)定性變差。隨著潛艇作戰(zhàn)范圍的不斷擴(kuò)展,近水面航行性能也需要關(guān)注,例如在復(fù)雜海況下,潛艇的穩(wěn)定性受到波浪力的干擾會變差;潛艇潛射導(dǎo)彈時(shí),需要上浮到近水面保持低速穩(wěn)定航行。對于水面艦船的興波問題研究已有百余年歷史,早在19世紀(jì)八十年代,Kelvin就對靜水中的壓力點(diǎn)源興波進(jìn)行了研究,后來基于Havelock源和Rankine源的格林函數(shù)求解得到了廣泛應(yīng)用并且不斷發(fā)展,同時(shí)運(yùn)用數(shù)值仿真方法使得興波問題

      船舶力學(xué) 2018年4期2018-04-25

    • 基于Rankine源和Kelvin源格林函數(shù)求解興波阻力的復(fù)合算法
      n源格林函數(shù)求解興波阻力的復(fù)合算法李井煜,盧曉平海軍工程大學(xué)艦船工程系,湖北武漢430033[目的]運(yùn)用邊界元法計(jì)算船舶興波阻力基本上是先求解船體附近的速度分布,然后采用伯努利方程進(jìn)行壓力積分,其計(jì)算過程復(fù)雜,且誤差非常大。[方法]提出一種可快速計(jì)算船舶興波阻力的復(fù)合算法,利用Rankine源格林函數(shù)求解船體表面源強(qiáng),結(jié)合Lagally定理進(jìn)行受力計(jì)算,并基于Kelvin源格林函數(shù)求解船舶興波阻力。運(yùn)用該算法對Wigley船的興波阻力進(jìn)行計(jì)算。[結(jié)果]計(jì)算

      中國艦船研究 2017年6期2017-12-13

    • 三體船舶阻力及航態(tài)預(yù)報(bào)方法
      據(jù)計(jì)算所得的船側(cè)興波,對不同航行姿態(tài)下的濕表面積進(jìn)行計(jì)算,提高總阻力預(yù)報(bào)的精度。以三體Wigley船型為例,將理論計(jì)算結(jié)果和試驗(yàn)值及商業(yè)軟件參考值進(jìn)行對比。證明了理論預(yù)報(bào)方法的可行性與有效性,改進(jìn)后的數(shù)值方法結(jié)果準(zhǔn)確,可很好地避免自由面的震蕩。三體船;Dawson方法;興波阻力;航行姿態(tài);濕表面積目前對于三體船型阻力的預(yù)報(bào)方法主要分為粘流理論以及勢流2種。粘流理論主要通過一些商用軟件(CFX、Fluent等)直接對總阻力進(jìn)行計(jì)算,但是并未對興波阻力的產(chǎn)生機(jī)

      船海工程 2017年4期2017-08-09

    • 潛艇近水面航行興波特征研究
      )潛艇近水面航行興波特征研究邱云明1,鄧 銳2(1. 鎮(zhèn)江船艇學(xué)院,江蘇 鎮(zhèn)江 212003;2. 哈爾濱工程大學(xué) 多體船技術(shù)國防重點(diǎn)學(xué)科實(shí)驗(yàn)室,黑龍江 哈爾濱 150001)潛艇作為一種水下航行器,其近水面運(yùn)動時(shí)產(chǎn)生的繞流場遠(yuǎn)比無界直航運(yùn)動時(shí)要復(fù)雜得多,其近水面航行時(shí)對自由液面的影響不容忽視。本文采用粘性流體力學(xué)計(jì)算方法,對 SUBOFF 潛艇近水面航行時(shí)的粘性繞流場進(jìn)行模擬,對自由液面的興波進(jìn)行計(jì)算,并對波形特點(diǎn)進(jìn)行深入分析。通過本文的研究,得到潛艇近

      艦船科學(xué)技術(shù) 2016年12期2017-01-16

    • 基于圓球型球鼻艏構(gòu)型的興波阻力減阻特性分析
      球型球鼻艏構(gòu)型的興波阻力減阻特性分析張文山,盧曉平海軍工程大學(xué)艦船工程系,湖北武漢430033球鼻艏減阻的機(jī)理至今尚未完全清晰,開展基于圓球型球鼻艏構(gòu)型對興波阻力影響機(jī)理的研究,對揭示球鼻艏的減阻機(jī)理,充分發(fā)揮球鼻艏對水面艦船的消波減阻效果具有基礎(chǔ)性的重要意義。針對DTMB 5415船型,利用CFD計(jì)算軟件STAR-CCM,分析前伸出球鼻艏主要構(gòu)型參數(shù)對興波阻力的影響及其機(jī)制。設(shè)置幾組前伸出球鼻艏,其主要構(gòu)型參數(shù)的前伸量與半徑各異,結(jié)合采用已知試驗(yàn)數(shù)據(jù)和C

      中國艦船研究 2017年1期2017-01-11

    • “重大建設(shè)項(xiàng)目成就了我”——訪上海建工一建集團(tuán)工程總監(jiān)趙興波
      建集團(tuán)工程總監(jiān)趙興波兩次啟明星活動引出的采訪確定采訪趙興波(上圖)源于兩次啟明星活動,一次是在2010級啟明星的聚會,盡管只有20多人到場,但隨后創(chuàng)建的2010級啟明星微信群人氣很旺,來自上海建工旗下一建集團(tuán)工程總監(jiān)的趙興波是這些活動的策劃者、組織者之一;前不久,啟明星理事會傅國慶常務(wù)副理事長在微信群里提議,請興波安排一次到即將建成的上海中心的參觀活動,沒有幾天興波就作了安排。參與的啟明星們齊贊過癮,微信上發(fā)布的照片、感言引得好多未能參與的啟明星心里癢癢,

      世界科學(xué) 2015年3期2015-12-02

    • 基于DAWSON法小水線面雙體船模型興波阻力及浮態(tài)預(yù)報(bào)
      水線面雙體船模型興波阻力及浮態(tài)預(yù)報(bào)范井峰1李云波2(1.海軍駐上海地區(qū)艦艇設(shè)計(jì)研究軍事代表室 上海 200011;2.哈爾濱工程大學(xué) 哈爾濱 150001)針對小水線面雙體船型,基于Dawson法,通過船體局部網(wǎng)格快速劃分迭代求解船體模型在不同航速下的興波阻力、縱傾、升沉以及不同航態(tài)下的濕表面面積變化,并給出預(yù)報(bào)結(jié)果與模型試驗(yàn)結(jié)果的對比。DAWSON法;小水線面雙體船;興波阻力;縱傾;升沉引 言小水線面雙體船(SWATH)優(yōu)秀的耐波性能已經(jīng)得到業(yè)內(nèi)共識。例

      船舶 2015年6期2015-11-17

    • 基于響應(yīng)面的漁船球鼻艏參數(shù)分析及多航速自動優(yōu)化
      化可以有效降低其興波阻力。通過一種改造型值的球鼻艏變換方法,由球鼻艏的長度、寬度、高度及尖點(diǎn)高度參數(shù)直接生成用于CFD計(jì)算的船體型值,可以快速探討球鼻艏對興波阻力的影響。興波阻力的計(jì)算采用Rankine源勢流理論,運(yùn)用試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法生成球鼻艏參數(shù)對興波阻力影響的響應(yīng)面模型。該模型表明,各參數(shù)的影響是復(fù)雜且耦合的,難以呈現(xiàn)單調(diào)的規(guī)律性,且在不同航速下其影響規(guī)律也有差異。優(yōu)化球鼻艏的過程選用結(jié)合響應(yīng)面的快速優(yōu)化方法,通過優(yōu)化,發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的對單一設(shè)計(jì)航速的優(yōu)化可能會

      中國艦船研究 2015年4期2015-09-01

    • 基于船舶興波能量守恒的形狀因子算法
      024)基于船舶興波能量守恒的形狀因子算法王文華,顧溟宇,王言英(大連理工大學(xué)船舶工程學(xué)院,遼寧大連,116024)為了拓展傳統(tǒng)的根據(jù)船模阻力試驗(yàn)數(shù)據(jù)確定形狀因子計(jì)算方法的適用測量速度范圍,文章提出了基于船舶興波能量守恒的形狀因子計(jì)算方法。該算法以興波阻力系數(shù)的理論近似表達(dá)式取代ITTC(1978)方法的興波阻力系數(shù)近似表達(dá)式,采用梯度下降最優(yōu)算法對船模阻力試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)值擬合計(jì)算求得形狀因子。以4250 TEU集裝箱船作為算例,將文中算法同傳統(tǒng)的普魯哈斯

      船舶力學(xué) 2015年5期2015-04-26

    • 基于Maxsurf球鼻艏型線的船舶減阻方法
      ,首先計(jì)算原船的興波阻力系數(shù)和有效功率,并將計(jì)算結(jié)果和船模試驗(yàn)值相比較,結(jié)果表明該方法和試驗(yàn)值較為接近;接著計(jì)算三種不同球鼻艏的船的興波阻力系數(shù)和有效功率。結(jié)果表明適當(dāng)增加球鼻艏的寬度可以減小船舶的興波阻力,提高船舶有效功率,進(jìn)而提高了船舶的快速性。漁政船;球鼻艏;相對寬度;有效功率;興波阻力0 引言隨著船舶行業(yè)的發(fā)展,球鼻艏廣泛用在船舶建造中,其作用主要是減小船的興波阻力,提高船的有效功率,從而達(dá)到高效率、節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)。球鼻艏形式有多種,例如:常規(guī)型、水滴

      船舶標(biāo)準(zhǔn)化工程師 2014年6期2014-07-18

    • 雙體船干擾阻力計(jì)算研究
      身艏艉波系之間的興波干擾外,雙體船的兩個(gè)片體之間的波系干擾導(dǎo)致復(fù)雜的興波波形。片體間的興波干擾主要是散波干擾,因而其阻力特性比單體船要復(fù)雜得多[2-4]。合理地估算干擾阻力、選取最佳的片體間距、適當(dāng)?shù)卣{(diào)整船體尺度、型線曲率,對船舶阻力性能計(jì)算乃至實(shí)船設(shè)計(jì)具有重要意義。針對雙體船片體間距對阻力性能的影響,采用雷諾時(shí)均N-S方程法,使用成熟的CFD方法進(jìn)行研究分析[5],輔助方法為薄船理論、二維半理論和相似圖譜分析法等[6-7]。對船舶興波阻力的計(jì)算與預(yù)報(bào),可

      船海工程 2014年2期2014-06-27

    • 細(xì)長體出水過程中阻尼系數(shù)變化分析
      中黏性阻尼系數(shù)和興波阻尼系數(shù)的變化,采用彈性體振動理論和流體勢流理論相結(jié)合的方式對其進(jìn)行研究.對于黏性阻尼項(xiàng),建立簡化的渦激振動模型,將渦激振動的阻力和升力項(xiàng)考慮到結(jié)構(gòu)振動方程中,獲得考慮渦激振動后的阻尼系數(shù)增量.對于興波阻尼項(xiàng),采用時(shí)域格林函數(shù)法,首先計(jì)算規(guī)則球體振動問題,并將計(jì)算結(jié)果與相關(guān)文獻(xiàn)對比,發(fā)現(xiàn)二者吻合良好.在驗(yàn)證算法的基礎(chǔ)上,采用細(xì)長體模型,分別計(jì)算不同振動頻率和不同出水高度對于興波阻尼系數(shù)的影響.計(jì)算結(jié)果表明:渦激振動引起的黏性阻尼增量隨著

      哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 2014年11期2014-06-24

    • 高密度中低速全墊升氣墊船越峰問題的探討與實(shí)踐
      阻力;Rw為氣墊興波阻力;Rs為圍裙?jié)袼枇εc圍裙興波阻力。風(fēng)浪中阻力增量為由風(fēng)速Vb引起的型阻力增量墊升氣流動量阻力增量與風(fēng)浪引起的圍裙?jié)袼枇υ隽康湫腿珘|升氣墊船各阻力成分見圖1。圖1 典型氣墊船的阻力成分影響全墊升氣墊船阻力的主要參數(shù)有[2]:氣墊密度不僅對阻力而且對氣墊船的穩(wěn)性和耐波性等總體性能影響都很大,高氣墊密度一般都會導(dǎo)致較差的總體性能,在設(shè)計(jì)氣墊船時(shí)應(yīng)盡量將其設(shè)計(jì)為低氣墊密度。一般將 的氣墊船稱為低密度艇,而的則稱為高密度艇。對于不同用途的

      船舶 2014年2期2014-01-04

    • 高速方尾船興波阻力的一種理論預(yù)報(bào)方法
      高速船阻力成分中興波阻力占的比重較大,且在興波阻力研究方面做過大量的實(shí)驗(yàn),有一定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ),理論研究結(jié)果易與實(shí)驗(yàn)比較,故對高速船的興波阻力研究也十分活躍。Molland 等[1-2]對帶有方尾的高速雙體船開展了大量的理論研究,同時(shí)完成了NPL 系列船型的興波阻力實(shí)驗(yàn)工作。Tarafdera 和Suzuki[3]基于勢流的邊界元法對雙體船的非線性興波問題進(jìn)行了研究,考慮了兩片體之間的側(cè)向力。尹巍和高高[4]基于非均勻有理B 樣條的廣義高階面元法,采用數(shù)值

      艦船科學(xué)技術(shù) 2013年4期2013-12-02

    • 穿梭艇艏部特征分析及優(yōu)化
      其他高速船類似,興波阻力在總阻力中占了非常大的比例,因此,興波阻力對于穿梭船同樣是一個(gè)不可或缺的考慮方面。有研究表明[3],在一定的弗洛德數(shù)(Fn)范圍內(nèi),興波阻力對船型的變化相當(dāng)敏感,適當(dāng)修改船體型線可使興波阻力明顯降低,而艏部線型是影響興波阻力的重點(diǎn)。因此將探討這種船型艏部型線及其水動力特征。從快速性角度看,艏部幾何特征主要表現(xiàn)為橫剖面形狀特征和其相應(yīng)的水線形狀。設(shè)計(jì)水線的形狀特征和橫剖面形狀特征密切相關(guān),設(shè)計(jì)水線確定后,很大程度上已經(jīng)決定了橫剖面形狀

      海洋工程 2013年6期2013-10-13

    • 高速巡邏艇阻力預(yù)報(bào)及船型優(yōu)化研究
      展,由于高速船型興波阻力占有很大的比例、且船體較瘦長,采用基于薄船理論的Michell積分法可望快速得到其興波阻力[2]。本文采用改進(jìn)的Michell積分法來預(yù)報(bào)某巡邏艇的興波阻力,并采用非線性規(guī)劃法來研究最小興波阻力船型的設(shè)計(jì),以便在短時(shí)間內(nèi)獲得性能優(yōu)良的改良船型,從而驗(yàn)證該方法的有效性。1 興波阻力數(shù)學(xué)模型圖1 坐標(biāo)系取固定在船體上的笛卡兒坐標(biāo)系,坐標(biāo)原點(diǎn)取在未擾動自由面上的船舯位置,船以速度U逆著來流運(yùn)動,x軸沿著均勻來流指向船尾,z軸垂直向上,y軸

      船舶與海洋工程 2013年2期2013-09-27

    • 影響潛航體水面興波因素分析
      起海面擾動形成的興波的五種影響因素展開討論,試圖揭開海面興波的波形、波幅和波長產(chǎn)生的根源及量級,以及這些參數(shù)是如何對SAR 系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)制并影響SAR 對海面特征進(jìn)行聚焦成像的,以此為設(shè)計(jì)潛航體SAR探測系統(tǒng)或?yàn)樗聺摵襟w選擇最佳隱蔽策略提供參考。1 潛航體水面興波潛航體在海水中航行,因自身前行“劈波斬浪”和推進(jìn)系統(tǒng)攪動海水,會向周圍海水不斷的傳遞能量,這些能量會以不同的方式向周圍海水?dāng)U散,從而在海洋中產(chǎn)生四種尾跡:內(nèi)波尾跡、湍流尾跡、渦流尾跡和海面興波尾跡

      中國電子科學(xué)研究院學(xué)報(bào) 2013年1期2013-06-10

    • 高速三體船片體構(gòu)型數(shù)學(xué)表達(dá)和興波阻力計(jì)算
      體構(gòu)型數(shù)學(xué)表達(dá)和興波阻力計(jì)算盧曉平,王 鵬,詹金林海軍工程大學(xué)艦船工程系,湖北武漢 430033高速三體船以其優(yōu)良的減阻性能、耐波性和穩(wěn)性而具有廣闊的軍事和商業(yè)應(yīng)用價(jià)值。盡管已有大型實(shí)船付諸應(yīng)用,但高速三體船型的興波阻力預(yù)報(bào)和減阻設(shè)計(jì)問題并未解決,而這又是高速三體船實(shí)際應(yīng)用的重要環(huán)節(jié)。采用帳篷函數(shù)法進(jìn)行高速三體船的片體構(gòu)型設(shè)計(jì),并據(jù)此計(jì)算各船型參數(shù)。將改進(jìn)的線性興波阻力數(shù)值算法應(yīng)用于高速三體船的興波阻力計(jì)算,根據(jù)模型試驗(yàn)結(jié)果,驗(yàn)證了計(jì)算方法的有效性。船舶阻

      中國艦船研究 2013年1期2013-03-05

    • 基于虛長度法的高速雙體船興波阻力預(yù)報(bào)
      阻力成分中,由于興波阻力占的比重較大,且在興波阻力研究方面已做過大量實(shí)驗(yàn),有一定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ),其理論研究結(jié)果易與實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較,因而有關(guān)高速雙體船的興波阻力研究也十分活躍。Couser 等[1-2]對帶有方尾的高速雙體船開展了大量理論研究,同時(shí)完成了NPL 系列船型的興波阻力實(shí)驗(yàn)工作。Tarafder 和Suzuki[3]基于勢流的邊界元法,對雙體船的非線性興波問題進(jìn)行了研究,考慮了兩片體之間的側(cè)向力。尹巍和高高[4]基于非均勻有理B 樣條的廣義高階面元法

      中國艦船研究 2013年2期2013-02-07

    • 撞角球鼻艏形式和參數(shù)變化對阻力影響的研究
      鼻艏的參數(shù)變化對興波阻力的影響,并提出了一些可用于指導(dǎo)球鼻艏設(shè)計(jì)的結(jié)論。2 球鼻艏形式對阻力影響的分析2.1 球鼻艏形式分析本文主要分析水滴形球鼻艏、上翹球鼻艏和撞角球鼻艏這3種球鼻艏形式。水滴形球鼻艏主要是為了滿足布置需求,其減阻效果并不明顯。水滴形球鼻艏的外形類似于水滴(圖1),其首端與首垂線之間的距離較小,垂向中心的高度與設(shè)計(jì)吃水間的比值也較小。上翹球鼻艏是一種能取得較好減阻效果的球鼻艏(圖2),其特點(diǎn)為:1)球鼻艏首端與首垂線之間的距離大于2%設(shè)計(jì)

      中國艦船研究 2012年1期2012-11-09

    • 潛器模型水下自航試驗(yàn)分析方法探討
      能夠做到完全避免興波干擾是最為理想的情況,此時(shí)幾何相似的潛器只要保證雷諾數(shù)Rn和進(jìn)速系數(shù)Jb相等就能做到完全動力相似,雖然在深浸水試驗(yàn)系統(tǒng)(相對潛深h/L~1.0)中[2],傅氏數(shù)Fn的影響可忽略不計(jì),但保證雷諾數(shù)Rn相等仍然是很困難的,這將導(dǎo)致船模速度過高而難以實(shí)現(xiàn),物理量過大而無法測量,因此水下試驗(yàn)通常要求雷諾數(shù)超過臨界值。若雷諾數(shù)過低,則由于模型流動狀態(tài)與實(shí)船不同,試驗(yàn)結(jié)果無實(shí)用價(jià)值。對于水下阻力試驗(yàn),我們要求船體長度雷諾數(shù)Rnhull>(1.0~2

      船舶力學(xué) 2012年4期2012-09-22

    • 基于SH IPFLOW軟件的方尾艦船阻力快速預(yù)報(bào)
      軟件的網(wǎng)格劃分、興波阻力計(jì)算方法和收斂準(zhǔn)則等開展了較為深入的研究,并經(jīng)過系列船型計(jì)算,得到了可用于修正SHIPFLOW計(jì)算結(jié)果的回歸公式。本文將針對艦船方案設(shè)計(jì)階段對阻力快速預(yù)報(bào)的需要,對SHIPFLOW軟件用于水面艦船興波阻力計(jì)算的設(shè)置、計(jì)算方法及結(jié)果判斷等進(jìn)行分析,同時(shí),還將通過引入排擠厚度來修改船型型值,并等效計(jì)入粘性影響,從而提高艦船阻力預(yù)報(bào)精度。1 SH IPFLOW軟件介紹SHIPFLOW軟件對應(yīng)不同的阻力成分,可采用不同的理論模型進(jìn)行計(jì)算和分

      中國艦船研究 2012年4期2012-09-20

    • 船體艏部水動力性能優(yōu)化
      0提出一種以勢流興波阻力理論Rankine源方法為基礎(chǔ),結(jié)合SHIPFLOW軟件為計(jì)算工具,利用CADCFD集成平臺FRIENDSHIP-Framework軟件進(jìn)行變形優(yōu)化,研究船舶的最小興波阻力型線優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法,并考察了興波優(yōu)化得到的船型總阻力變化情況。在型線優(yōu)化過程中,以興波阻力系數(shù)為目標(biāo)函數(shù),排水量變化范圍為約束條件,在Wigley船體前端增加一個(gè)利用Feature建模技術(shù)參數(shù)化生成的球艏并調(diào)整艏部型線使得船體表面光順。選取球鼻艏形狀的各項(xiàng)參數(shù)作為

      中國艦船研究 2012年2期2012-07-19

    • 三體船興波問題的數(shù)值計(jì)算
      型構(gòu)造使三體船的興波阻力小,兩個(gè)側(cè)體又能提供足夠的穩(wěn)性,連接橋具有提高總縱強(qiáng)度的功能,利于形成寬闊甲板面,該船型還具有優(yōu)良的耐波性。三體船用作軍船還有防護(hù)能力、破損穩(wěn)性以及隱蔽性好等優(yōu)點(diǎn)。盡管高速三體船與常規(guī)單體船相比也有制造工藝復(fù)雜、制造成本高的缺點(diǎn),但性能方面的諸多優(yōu)勢使其應(yīng)用前景廣闊。三體船除單個(gè)片體自身首尾波系之間的興波干擾外,其主體和兩個(gè)側(cè)體之間的波系干擾導(dǎo)致復(fù)雜的興波波形,因而其阻力特性比單體船的要復(fù)雜得多。Zafer Elcin[1]采三維R

      船舶力學(xué) 2012年8期2012-06-07

    • 基于FLUENT的多體船阻力研究
      以分為摩擦阻力、興波阻力和粘壓阻力,其中又以摩擦阻力和興波阻力為主。一般采用相當(dāng)1 雙體船的阻力性能研究雙體船的船型及水動力研究相對成熟,本文針對小水線面雙體船(SWATCH)進(jìn)行阻力計(jì)算,并與相關(guān)經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行對比,以驗(yàn)證計(jì)算模型的合理性[2]。1.1 計(jì)算模型的建立本文的計(jì)算模型為SWATH數(shù)學(xué)船型。其水下片體由圓柱體平行中體、首尾兩端各為半個(gè)橢圓球體的主體,以及垂直水面方向的等截面柱體支柱組成,如圖1所示。圖1 船型水下片體結(jié)構(gòu)圖1中各特征尺度見表1。

      船舶 2012年5期2012-06-07

    • 高速排水型船舶興波波形與興波阻力的試驗(yàn)與數(shù)值研究
      的要求。高速船舶興波波形與興波阻力的試驗(yàn)與數(shù)值預(yù)報(bào)可為船舶的性能設(shè)計(jì)及高速船艉浪引起的環(huán)境問題的評估提供重要參考資料。Fr>0.4的排水型船舶大多采用方艉,而方艉型的船舶興波的數(shù)值計(jì)算一直是船舶流體力學(xué)中的難題之一,困難主要在于方艉流動的數(shù)學(xué)模型、邊界條件及其相關(guān)數(shù)值處理[1]。為了更好地了解高速排水型船舶的興波特性并檢驗(yàn)數(shù)值計(jì)算方法的可行性,本文在拖曳水池中對3種不同水深條件進(jìn)行橫排5個(gè)波高探頭的縱切波形測量試驗(yàn)。1 試驗(yàn)設(shè)備、條件與方法實(shí)驗(yàn)在武漢理工大

      船海工程 2012年5期2012-01-22

    • 五體船興波阻力線性理論計(jì)算與CFD數(shù)值模擬
      30033五體船興波阻力線性理論計(jì)算與CFD數(shù)值模擬段曄鑫1盧曉平2王 毅1何 磊21中國人民解放軍鎮(zhèn)江船艇學(xué)院,江蘇鎮(zhèn)江 2120032海軍工程大學(xué) 船舶與動力學(xué)院,湖北 武漢 430033五體船是繼當(dāng)代三體船之后提出的又一種多體新船型,該新船型付諸實(shí)用前必須對其興波特性和側(cè)體布局減阻設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。根據(jù)五體船各片體的科欽函數(shù)線性疊加和坐標(biāo)變換原理,提出了基于片體科欽函數(shù)展開的分項(xiàng)算法和基于片體科欽函數(shù)疊加的整體算法求解多體船興波阻力,得出了單體船、三體船

      中國艦船研究 2011年6期2011-06-07

    • 基于勢流理論的集裝箱船型球首優(yōu)化設(shè)計(jì)研究*
      024)基于勢流興波理論的Rankine源法是當(dāng)前預(yù)報(bào)船舶興波問題的主要手段,目前,國外的一些專家、學(xué)者已能夠成功的運(yùn)用該方法進(jìn)行興波阻力預(yù)報(bào)和船型優(yōu)化,鈴木和夫[1-2]采用該方法分別計(jì)算了Wigley數(shù)學(xué)船型、系列60船型和雙體船的阻力性能,并將計(jì)算結(jié)果同模型試驗(yàn)相比較,驗(yàn)證了該方法的有效性;同時(shí),鈴木和夫又將該方法結(jié)合二次規(guī)劃法對Wigley數(shù)學(xué)船型和系列60船型進(jìn)行全船優(yōu)化[3],獲得了令人滿意的結(jié)果.我國的一些研究機(jī)構(gòu)也取得了一定的成果,陳京普[

      武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版) 2011年3期2011-02-27

    • 小水線面雙體船興波阻力特性研究
      sse的新細(xì)長船興波阻力理論對斜支柱SWATH興波阻力,但沒有分析斜支柱傾角對SWATH船型興興波阻力的影響.本文利用線性興波理論,采用數(shù)值計(jì)算方法對斜支柱SWATH興波阻力性能進(jìn)行研究,重點(diǎn)分析了支柱間距、支柱傾角對興波阻力的影響,同時(shí),將一部分結(jié)果與模型試驗(yàn)進(jìn)行了對比分析,二者擬合比較好,也表明線性興波計(jì)算方法,能夠在斜支柱SWATH設(shè)計(jì)之初及模型試驗(yàn)之前,對船型進(jìn)行初步分析研究,有助于減少設(shè)計(jì)費(fèi)用,提高設(shè)計(jì)效率.1 小水線面雙體船興波阻力計(jì)算基本理論

      武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版) 2010年1期2010-12-01

    • 兩船在靜水中的興波干擾數(shù)值計(jì)算
      3兩船在靜水中的興波干擾數(shù)值計(jì)算王小龍 畢 毅海軍工程大學(xué)船舶與動力學(xué)院,湖北武漢430033使用VOF方法計(jì)算兩排水量相當(dāng)?shù)拇驮陟o水中興波的水動力干擾,計(jì)算時(shí)采用兩型值一樣的Wigley船作為對象,湍流模式選擇了RNG k-ε模型。在模擬計(jì)算時(shí),變化兩船的航速以及兩船的間距,得到不同狀態(tài)下的興波波形。將得到的波形加以比較分析,進(jìn)而得出興波值最大的位置。低速時(shí)興波最大值出現(xiàn)在距船首1/3船長左右的位置,高速時(shí)興波最大值出現(xiàn)在距船首2/3船長左右的位置。將

      中國艦船研究 2010年6期2010-07-07

    • 非線性興波數(shù)值方法在高速三體船側(cè)體布局方案比較中的應(yīng)用
      0073)非線性興波數(shù)值方法在高速三體船側(cè)體布局方案比較中的應(yīng)用王 中1,盧曉平1,王 瑋2(1海軍工程大學(xué)船舶與動力學(xué)院,武漢 430033;2海軍裝備研究院艦船所,北京 100073)為使三體船側(cè)體布局方案阻力性能比較更加可靠,對單體船非線性自由面邊界條件的興波阻力預(yù)報(bào)程序進(jìn)行改進(jìn),成功開發(fā)了考慮升沉和縱傾影響的三體船非線性興波阻力預(yù)報(bào)程序,對15種側(cè)體布局方案的Wigley三體船興波阻力進(jìn)行計(jì)算,并將其與線性薄船理論計(jì)算結(jié)果、線性自由面條件的Daws

      船舶力學(xué) 2010年8期2010-06-07

    • 三體船興波阻力計(jì)算的自由面網(wǎng)格快速生成
      e源方法計(jì)算船舶興波阻力時(shí),自由面網(wǎng)格的生成是一個(gè)必要步驟,也是一個(gè)關(guān)鍵步驟[1].近年來三體船成為國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)[2-4].由于側(cè)體的存在,自由面網(wǎng)格的劃分比單體船更加復(fù)雜、繁瑣.Dawson型方法自由面采用流線網(wǎng)格,三體船側(cè)體附近的流線需要反復(fù)迭代計(jì)算、調(diào)整才能確定,費(fèi)時(shí)費(fèi)力;另外,更為合理的自由面條件不能完整地用流線的導(dǎo)數(shù)表示,如改進(jìn)的Dawson法自由面條件,包括Rankine源方法各種階次非線性自由面條件以及全非線性自由面條件.在這一類興波阻力

      哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào) 2010年2期2010-03-23

    • 三體船興波阻力計(jì)算方法比較及興波干擾研究
      50001三體船興波阻力計(jì)算方法比較及興波干擾研究劉昌明1李云波2李裕龍21中國艦船研究設(shè)計(jì)中心,湖北 武漢4300642哈爾濱工程大學(xué) 船舶工程學(xué)院,黑龍江 哈爾濱150001分別利用Noblesse細(xì)長船理論和薄船理論,以Wigley三體船為例計(jì)算傅汝德數(shù)在0.20~0.70范圍內(nèi)多個(gè)側(cè)體布局下的興波阻力,探討三體船兩個(gè)側(cè)體間和3個(gè)側(cè)體之間的興波干擾,得到對三體船設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)意義的結(jié)果。通過與試驗(yàn)結(jié)果比較表明,基于首階近似,不考慮線積分項(xiàng)的Nobles

      中國艦船研究 2009年5期2009-04-12

    • 穿浪雙體船片體間距優(yōu)化
      言穿浪雙體船的興波附加干擾阻力與片體間距有關(guān),片體間距決定了兩個(gè)片體間散波交匯點(diǎn)的位置和橫波的重合程度,對興波阻力有很大影響。片體間波浪產(chǎn)生有力干擾與片體間距、航速有密切的關(guān)系,據(jù)此可以進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),選擇設(shè)計(jì)航速下的最佳片體間距。一般穿浪雙體船的片體間距比K/b=3.0~5.0,比常規(guī)雙體船要大,片體間距的加大可以增加甲板面面積,增加橫穩(wěn)性,提高抗風(fēng)能力。本文實(shí)現(xiàn)了一種基于面元法[1,2]的穿浪船興波阻力和興波波形的計(jì)算方法[3],計(jì)算結(jié)果與模型試驗(yàn)的阻

      中國艦船研究 2008年2期2008-04-24

    • 大方形系數(shù)雙尾船淺水下沉量與縱傾計(jì)算
      吃水比的雙尾船的興波計(jì)算尚未見有關(guān)報(bào)道。數(shù)值計(jì)算法求船舶航行下沉量可由船舶淺水興波問題(線性或非線性)計(jì)算得到,一般采用面元法計(jì)算。非線性興波計(jì)算與線性計(jì)算相比可能有改善,但自身也存在著若干困難:輻射條件的準(zhǔn)確滿足;非線性迭代過程的穩(wěn)定性和收斂性;強(qiáng)非線性問題計(jì)算的精度等。從實(shí)際船型興波問題的數(shù)值研究看,大方形系數(shù)肥大船型的興波計(jì)算使非線性計(jì)算面臨頗為尷尬的結(jié)果:具有鈍首的大方形系數(shù)船舶航速較低,而非線性計(jì)算一般在船長Fr稍大于0.20,至多0.25時(shí)即開

      船海工程 2007年6期2007-01-28

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