基于PIV的客滚船风阻流场研究

为准确分析客滚船在不同风向角下的流场分布,基于PIV技术研究了某型客滚船在25m/s风速下,5个不同风向角的风阻变化和流场分布;利用PIV技术得出某型客滚船纵向、横向以及水平方向的空气流场特性。结果表明:随着风向角的增加,纵向风轴阻力和横向侧向力呈"抛物线"规律变化,偏航力矩呈"正弦曲线"分布,并存在两个方向相反的阻力峰。利用PIV流场分布图与常规测力试验的风阻曲线对客滚船风阻流场进行分析研究,所得结果可为以后的CFD计算验证以及后期风阻优化提供参考依据。

大型集装箱船风洞试验研究

为了研究大型集装箱船不同装载形式下上层建筑的阻力特性,以14000箱集装箱船为对象进行空载吃水和设计吃水2种工况的风洞试验,得到其在水面以上建筑物的横向阻力系数、纵向风阻系数和力矩系数。试验结果表明:随着风向角的不断增大,2种工况的纵向风阻力系数都呈现正弦曲线的变化规律,同时存在2个方向相反的阻力峰;横向风阻力系数则呈抛物线变化规律,并且在受到正横风时设计吃水的风阻系数较大,同时其力矩系数也明显较大,由于集装箱船结构重心处于舯后位置,偏航力矩并不完全遵循正弦曲线变化规律。

一种全驱动船舶的运动镇定控制器设计

针对一种全驱动船舶短距离的运动镇定问题,基于反步法及李亚普诺夫理论,提出一种简单易实现的运动镇定反馈控制律,可实现全驱动状态下船舶位置与首向角对期望值的快速镇定。设计过程中分别引入理想化零均值高斯分布的随机噪声以及较为符合工程实际的有色噪声对外界干扰进行表达,并引入低通滤波器优化控制性能,最后通过一艘全驱动保障船的仿真研究验证了所设计运动镇定控制器的有效性。