一种基于约束模型试验的船舶排水量测量技术

文中针对不同浮态下船舶排水量的测量,提出一种基于约束模型试验的船舶排水量直接测量技术。首先,给出了基于约束模型试验的船舶排水量测试仪器的装置组成和测试原理。接着,对三种典型模型进行了排水量测量试验,并将试验结果与理论结果进行了对比分析,结果高度吻合,说明该装置能够以较高的精度完成船舶排水量的测量。因此,该装置可以作为一种船舶设计时确定船舶排水量的补充方法。

一种基于Stewart六自由度船舶约束模型试验平台的水动力系数测量方法

文中设计了一种基于Stewart六自由度并联机构搭建船舶约束模型试验平台.介绍了新型约束模型试验装置的工作原理并推导了试验台驱动腿与物理船模型的运动关系,在此基础上建立了水动力数学模型.对一个矩形框架和两个船模进行了约束模型试验,测量了模型的附加质量系数.将试验结果与理论值进行了比较,验证了该装置的可靠性.

基于约束模型试验的无人帆船速度预报

小型无人帆船在海洋观测领域具有广阔的应用前景,而速度极曲线图是无人帆船设计和应用的重要基础。针对一条小型无人帆船的风帆选型问题,采用约束模型试验方法建立四自由度动力学方程,并借助静态速度预报程序(VPP)得到完整的速度极曲线图。基于不同方案的速度极曲线对比,实现风帆选型的设计目标。该研究可为小型无人帆船的速度预报提供适用的技术手段,为小型无人帆船的设计评估和设计优化提供借鉴。

半约束模型试验——一种验证随浪和斜浪中波浪力计算的手段(英文)

本文采用半约束模型试验技术 ,对一条高速船在规则波中随浪和斜浪工况进行了流体动力系列试验 ,以探讨航运的安全性 ,验证作用于船体上波浪力的估算方法。对每次试验 ,以波动方程的形式采用数值估算方法确定环绕船模的波浪运动的时间历程。并用同样的方法从测量数据中提取垂荡和纵摇与模型测量运动 ,一阶波导纵荡、横荡作用力和首摇力矩。因此合理比较理论计算的波浪力与力矩的时间历程成为可能。这表明SSPA海事动力学的研究所(MDL)模型试验设施可以提供高质量的测量 ,与所述计算方法结合起来可用来验证理论计算和建立半经验方法。

基于约束模型试验的帆船操纵性模型辨识

帆船以风能作为动力,是开发并利用海洋绿色新能源的优良载体,具有重要研究意义。操纵模型是帆船相关研究的重要基础,基于一条小型帆船的约束模型试验(PMM试验),使用岭回归辨识方法构建符合其横倾特点的三自由度操纵性模型,并进行了PMM试验工况的数值仿真并与原始试验数据对比分析。该研究建立了帆船操纵性模型辨识的完整流程,给出了详细的水动力导数结果,对比了仿真结果与试验数据,可以为帆船操纵性模型构建提供参考。

基于CFD的水下滑翔机水动力导数计算

水动力导数求解是进行水下滑翔机操纵性能分析的基础,为了快速预报水下滑翔机的操纵性能,开展基于CFD方法的水下滑翔机水动力导数计算研究。选用约束模型试验作为水动力导数求解方法,并给出其CFD数值模拟方法;以SUBOFF潜艇模型为例,进行约束模型试验的CFD数值仿真和水动力导数计算。计算结果表明,CFD数值模拟方法可用于水下潜器的水动力导数计算。采用CFD方法对水下滑翔机的斜航试验、纯横荡和纯首摇运动进行数值模拟,并利用最小二乘法拟合仿真数据得到水下滑翔机的水动力导数,为操纵性能分析提供支撑。

水平面操纵运动中潜艇受到的“离面载荷”的数值模拟

本文用数值方法研究了潜艇模型在水平面做操纵运动的过程中受到的垂向力和俯仰力矩。这种“离面载荷”来源于指挥台围壳梢涡诱导的环量和指挥台之后的艇体受到的横向流动之间的相互作用。本文用求解RANS方程的方法模拟了潜艇模型的斜航拖曳试验和旋臂回转试验。文中不仅分析了这两种情况下的受力和力矩,还捕捉到了操纵运动中潜艇绕流的漩涡结构,最后对产生离面载荷的物理机理进行了讨论。