基于船舶水动力的六自由度a&ω运动参数发生器

针对传统轨迹发生器生成的轨迹和运动参数不符合实船特性问题,依据分离式结构模型六自由度船舶运动方程,分析不同运动状态的船体、桨、舵的水动力和力矩,推导静水条件下六自由度线加速度和角速度(a&ω)模型;提出以档位固联转速建立纵向线加速度的二阶模型,用二阶系统的阻尼比和自然频率表示档位切换时船舶的加、减速性能;采取极大似然估计的递推算法辨识模型中的未知参数;基于某船的实测数据,验证该运动参数发生器的有效性,并评估仿真准确度。仿真结果表明,该发生器能够生成线加速度、角速度、姿态、速度、位置共计15维运动参数,且各运动参数的准确度在95%以上。

基于多重验证的船舶水动力虚拟试验置信度评估方法（英文）

船舶水动力学领域中,数值水池虚拟试验结果的可信度是制约其应用与发展的关键因素之一。目前常用的CFD不确定度分析,经实践证明不完全适用于虚拟试验置信度评估,因而需要建立一种新的置信度评估方法,以确保针对“属性细分”后的一类问题,虚拟试验结果可信且达到工程实用精度要求。为此,文中提出了一种新的船舶水动力数值水池试验置信度评估方法,该方法的核心是“不确定度分析、最优解确认、大子样验证”三重验证流程,其中:不确定度分析基于正交试验设计、方差分析和统计推断理论;最优解确认基于正交试验设计的效应分析方法和残差最小原理;大子样验证则基于大量数值水池试验结果和相应模型试验数据的对比与统计分析。文中以船模阻力虚拟试验为例开展了实践,证明了该置信度评估方法的合理性和有效性。

船舶水动力性能的数值优化集成系统研究

通过一艘船球首优化的算例,介绍了一种船舶水动力性能数值优化集成系统。可在船舶设计的初期阶段进行主尺度组合优化和船体曲面的优化。采用该优化集成系统,可有效缩短设计周期、大幅降低成本、效率大大提高。

多学科设计优化在船舶水动力性能优化中的应用

阐述了多学科优化设计方法(Multidisciplinary Design Optimization,MDO)的发展应用情况。详细论述了基于协同优化方法的数学模型、优化原理和优化流程。针对水动力性能优化,分析了系统层和各学科的优化要素,初步建立了数学模型和优化框架。

21世纪初我国船舶水动力学技术发展方向与对策建议

简要分析了船舶工业对船舶水动力学技术的需求 ,在概述国内外研究现状、发展动态和该领域国内外差距的基础上 ,提出了我国船舶水动力学技术实现自主创新和跨越发展的总体思路 。

复杂几何边界限制水域中船舶水动力的计算

研究了深吃水船舶在复杂几何边界限制水域中运动时的受力问题．根据细长体理论，采用匹配渐近展开的方法，得到了横流积分方程．利用数值保角变换的方法，求解了包括非对称多边形边界在内的限制水域障碍格林函数．对不同特点的多边形边界的保角变换方法进行了重点讨论，给出了相应的能避免数值奇异性产生的保角变换过程和计算公式．计算结果与其他算法（面源法）及试验相一致．

船舶水动力节能技术和EEDI

为应对上世纪70年代的能源危机各造船国家欣起了一股开发和应用船舶水动力节能技术的热潮。先后有数十种水动力节能技术被用于实船。随着国家对环保要求的Lt益提高，排放标准也日益严格。现在的问题是，在此基础上有哪些途径能够进一步改善船舶快速性能，达到进一步节能减排。

船舶水动力性能的多目标优化方法

很多对船舶水动力性能的优化都是对单一性能进行研究,已经不适用于现代化的造船要求。本文对不同遗传算法和粒子群优化算法进行分析,探讨其在船舶水动力性能优化方面的作用,以DTMB5415为母型船进行优化,改变不同算法的参数设置观察优化结果,最后通过分析Pareto解得到最适用于本次研究的优化算法及其参数设置。

一种基于数值保角变换的计算限制水域中船舶水动力的方法

本文是在细长体理论的基础上，利用匹配渐近展开的方法，导出了反映船舶在限制水域中运动的横流积分方程。并利用数值保角变换的方法，求解了包括非对称多边形边界在内的复杂边界限制水域中的障碍格林函数。特别是重点研究了针对不同特点多边形边界而采用的保角变换处理方法，给出了能避免数值奇异性产生的保角变换过程和计算公式。最后，算例得到与其它算法（面源法）和试验相一致的结果。

限制水域船舶水动力干扰快速计算方法

船舶数量与尺寸的不断增加导致其在限制水域船舶水动力干扰现象突出,限制水域内的船舶水动力干扰的快速准确预报,有助于船舶智能航行安全的发展。针对此问题,本文提出了一种基于Hess&Smith面元法的数值方法,实时计算浅水中两船平行干扰与会遇过程中的船-船水动力干扰问题。基于低弗劳德数假设,使用合模方法处理自由液面处的边界条件,并使用镜像法处理水平水底处的边界条件。本文通过将数值结果与有限的试验结果对比,验证了该实时计算方法的可行性,确定了该方法的适用范围。

基于船舶水动力性能的节能技术研究回顾

阐述基于船舶水动力性能的节能技术研究现状,包括船型优化设计技术和附体节能装置技术。船型优化设计技术适用于船型设计开发前期,深入分析2种常用的船型优化方法,阐述其技术原理、设计流程和应用效果。船舶附体节能技术不仅适用于新船设计,而且适用于营运中船舶的能效改造,分类阐述安装于桨前和桨后的几种典型节能装置的特点,分析其整流效果和节能原理,通过综合比较,探讨不同附加节能装置搭配方案的可行性及其应用效果。研究成果可供船舶设计、制造和运管等人员参考。

深化基础技术研究，为我国船舶工业创新做强服务--从船舶水动力学角度出发的若干思考

从介绍船舶水动力学的任务、研究范围、在整个船舶制造业中的地位和重要性出发,概要地讨论船舶水动力学工程应用中遇到的基础理论问题,以及当今国内外学术界和工程界关注的若干船舶水动力学工程前沿研究方向。同时也从船舶水动力学角度出发,对基础技术研发的重要性、当前的发展趋势和我们可以努力的方向作简单的评述。

浅水中低速小半径回转船舶水动力数值研究

浅水中某些工程船低速、小半径回转工况作业环境复杂且操纵难度大,找出其航行受力规律,对于提高船舶航行安全性意义重大.文中采用数值方法对其作业过程进行了模拟,流体控制方程采用RANS法求解,求解器选择STAR-CCM+,模拟湍流选择k-ε模型,并用旋转坐标系法来模拟船舶的回转运动.在深水、零漂角工况下,验证了数值方法的可行性.将该法应用到较低航速下,船舶在五个不同水深、三个不同漂角和较小的半径相互组合的回转运动工况,并得到船舶所受水动力的大小及相应的变化规律.

船舶水动力学若干基础共性技术的发展趋势

船舶水动力共性基础技术研究是新型船舶与海洋结构物研究开发首先需要解决的关键问题之一。本文结合国内外学者在第三届亚太地区船舶与海洋工程水动力学研讨会(APHydro-2006)上发表的论文报告,探讨了当今船舶水动力学基础共性技术问题的研究发展趋势和若干前沿研究方向。

国产船舶水动力数值软件在工业云平台的实现

研制适应于高性能数值软件部署和用户使用便捷的云平台,对于软件的研发和应用具有重要的工程意义。基于Web工业云平台的高性能计算资源,对国产船舶水动力学数值软件进行大规模高性能测试工作。通过选取典型的带球鼻艏的集装箱船KCS(kriso container ship)计算模型,采用该软件并行求解器模拟实际船型的航行兴波问题,达到与实际船体附近波形基本一致。国产船舶水动力学数值软件在工业云平台上的典型应用场景的成功测试,为研究船舶航行兴波问题提供了有力的自主可控国产工程仿真工具。

大数据时代的智能船舶水动力性能优化

2012年大数据(big data)随着云计算概念的推广最终带动了信息爆炸。德国政府"工业4.0"概念的提出,使之几乎提高到了第四次工业革命的高度。10月10日,我国首届以大数据和智能船舶发展为主题的发展高峰论坛在京举行,各方进行了热烈的讨论。本文以大数据背景下的水动力型线设计为例,讨论了智能化船舶必将引起船舶行业新一轮洗牌。

从ITTC看国际船舶水动力学研究重点方向的演进

简要介绍了ITTC发展的历史和现状,对2008年召开的第25届ITTC大会主要技术信息进行了解读,并分析了ITTC所反映的国际船舶水动力学研究重点方向,同时阐述了对于加强国内船舶水动力学科技创新工作的几点思考。

基于SBD技术的船舶水动力结构云平台架构研究

近年来,最优化技术不断发展,该技术已经逐渐应用于船舶设计领域,同时,结合先进的CFD技术,发展形成SBD技术。该技术为船舶水动力结构的设计和优化开创了新的局面,已经成为船舶设计领域的研究重点。本文以SBD技术为基础,重点研究了最优化技术和云计算海量数据处理技术,提出了改进的PSO优化算法。

2004年船舶水动力学学术会议在武汉举行

由中国造船工程学会船舶力学学术委员会暨船舶阻力与性能专业学组、船舶推进与空泡专业学组、船舶操纵性专业学组共同主办，由船舶推进与空泡专业学组挂靠单位海军工程大学一系承办的2004年船舶水动力学学术会议，于2004年9月25日至26日，在武汉市云都宾馆举行。