基于兴波理论与阻力图谱资料的高速双体船阻力预报方法

在原苏联“方尾图谱”重分析和改进的基础上[1],基于兴波阻力的薄船理论与船模试验数据的结合,提出用兰金(Rankine)体的波幅函数代替实际船型的波幅函数,以确定双体船片体间的阻力干扰因子,从而计算得到双体船的兴波阻力。整个计算过程直接使用Microsoft Excel,对新方尾单体船电子阻力数据执行查值和进行主要影响系数的修正计算,粘性影响修正与总阻力计算;进行不同尺度的快速性方案比较,以及确定高速单体船或高速双体船的总阻力与有效功率曲线。通过WP60穿浪双体船一算例与船模试验结果的比较表明,该方法是一种实用、高效、灵活、便捷和可靠的计算方法。

不同波浪增阻计算方法对实船航速修正影响的分析

新版实船测速试验标准ISO15016:2015提供了4种波浪增阻修正方法:简化计算方法(STAWAVE-1方法)、经验计算方法(STAWAVE-2方法)、理论计算方法和船模耐波性试验方法。对典型散货船、油船和集装箱船用该标准中的几种方法计算波浪增阻,并进行比较分析。在此基础上,评估不同波浪增阻计算方法对实船航速修正的影响。

基于动力数值分析的抛锚航速

锚泊操作是船舶的一项关键操作,抛锚时航速太快会损坏船舶的锚设备,严重时可能会导致发生搁浅、碰撞甚至人员伤亡等事故;抛锚航速太慢则会增加操纵船舶的难度,可能导致锚链与锚绞缠,因此,合理控制抛锚航速在锚泊操作中尤为重要。在船舶动能模型的基础上,建立锚链张力与抛锚航速的数学关系模型。充分考虑在锚触底至抓牢过程中做功所消耗的动能锚设备强度的相关要求,选取小型、中型、大型和超大型等4种不同实船船型,在不同出链长度情况下,分别计算当锚链受力不超过锚机刹车力和锚抓力时的抛锚航速极限值。将抛锚航速计算值与经验值进行比较并分析计算值的局限性,提出抛锚航速的建议。

关于大型船舶试航测速的浅水修正方法

在分析了有关船舶在浅水水域试航航速修正方法的基础上，推荐A．Millward的三因次修正方法用于大型船舶在有限水深水域试航航速的修正。文中给出的算例，表明其航速预报结果同相关方法相比，具有同一量级的精度。本方法可作为大型船舶试航航速修正或预报的一种估算方法。

14000 kW救助船恶劣海况下失速系数数值研究

为研究救助船舶在恶劣海况条件下的失速性能,保证救助船舶的航行安全性,选取非线性势流计算方法和黏流CFD方法,计算KCS船在静水和规则波中的波浪增阻及船舶运动。将计算结果与船模试验数据进行对比可得:2种数值模拟计算方法在计算波浪增阻时,误差均在3.6%以内,但非线性势流理论方法相较于黏流CFD方法能够大量节约时间。因此,选定非线性势流理论计算方法为救助船数值试验计算方法,将救助船非线性势流理论计算结果与静水船模试验结果对比,在设计航速17.5 kn时,阻力误差绝对值为2.22%,选取方法有效。根据ITTC 2014年提出的失速系数计算方法进行目标船型失速预报,在设计航速17.5 kn条件下,5级海况时失速系数最大,为0.93,7级海况时失速系数最小,为0.66。