Automatic Generation of the Planning Tunnel High Speed Craft Hull Form

一艘轮船到的几何模型的创造决定特征静水力学并且水动力学，并且也在轮船设计过程为结构的设计和设备安排是那么重要的。计划隧道高度速度手艺是在的手艺之一，到他们的最高的速度的成就是更重要的。有隧道的使用的这些手艺有飞行器水动力学的性质减少抵抗，好经得起海上风浪的行为，减少撞击并且避免 porpoising。因为隧道的存在，这些手艺的壳形式产生更复杂、困难。在这份报纸，它试图基于几何学创造指南并且与最少的控制和壳形式调整参数的一个条目提供一个方法，到自动地产生计划的壳形式隧道手艺。起初，数学模型的方程被描述并且随后，基于现在的方法产生的三个不同模型被比较并且分析。显然，产生模型在设计的早阶段有更多的申请。

RANSE Simulation of High-speed Planning Craft in Regular Waves

这份报纸在计划航行在常规波浪的手艺的数字模拟上论述研究。这允许保留高速度手艺的性能的海的精确估计。模拟集合在自由运动六度基于雷纳兹平均 Navier 司烧液体(RANSE VOF ) 的方程体积解答者。整修网孔技术和不可分的动态网孔方法被用来保证水动力学力量的好精确性和数字模拟的高效率。事件头波浪，倾斜的波浪和横梁波浪与三不同速度在模拟被产生(Fn =1.0， 1.5， 2.0 ) 。与波浪让计划手艺的性能来自不同方向的运动和海在流动解答者被显示。轮船设计者在驾驶在造高速度手艺的配置计划手艺的振幅和压力分发上把一个重音放在波浪的效果上。

高速救助打捞艇内装材料选型设计

对于高速艇而言空艇重量是一个很重要的参数,选用满足法规和规范要求且轻薄的内装材料,对于高速艇的设计和建造具有重要意义。本型艇为全铝合金艇,对空艇重量控制较严。基于本型艇对内装材料轻质化的需求,本文重点介绍:绝缘隔热材料、内装板材料、铝制防火门。

高速艇在波浪下的砰击载荷模型试验研究

高速艇多采用滑行艇型,在波浪中高速航行时,其砰击载荷、运动和结构响应具有十分复杂的强非线性特征。目前尚无有效的数值方法评估高速艇的砰击载荷及其响应,因此多采用模型试验的方法进行测试。本文针对某高速滑行艇开展水池模型试验研究高速艇在波浪工况下的砰击载荷和响应特性;根据相似理论和水池参数确定模型主尺度和波浪工况;根据测试目的制定模型的结构方案,确定模型的参数测点布置方案,并制定高速艇模型试验方案;试验获得高速艇模型在波浪工况下高速航行时的系列砰击压力、加速度和船舯弯矩等试验数据,并对相关数据进行统计分析;通过研究航速、波高、波长等参数对高速艇砰击载荷和响应的影响,得到各工况下压力峰值沿船长的变化规律以及高速艇在波浪海况下的砰击载荷和结构响应特性。本试验研究对于高速艇的实船设计研发具有指导意义。

基于鲁棒控制器的水面智能高速无人艇控制技术

由于船体速度和负载的改变将导致模型中的参数发生扰动,海风、海浪、海流等因素也会对模型产生干扰。参数摄动、外部扰动以及模型的误差导致了水面智能高速无人艇控制的不稳定性。船舶数学建模中存在的各种不确定因素,对船舶操纵系统的鲁棒性能产生很大影响。本文通过建立无人艇的数学模型,利用鲁棒控制系统对模型的各项参数进行重点分析与优化,进一步提高整个无人艇控制系统稳定性。

某铝合金高速海洋指挥船舵系设计

铝合金船舶与钢质船舶舵系安装方法不同,钢质标准舵承不能与铝质主船体直接焊接固定,两者连接方式也需要考虑异种金属之间电化腐蚀。以某海洋指挥船舵系设计与某高速铝质巡逻艇舵系设计为例进行对比,两船分别采用赛龙承座连接法和螺栓连接法,均有效解决了异种金属的连接、电化腐蚀以及舵承润滑问题,但两者在采购成本、制作和安装工艺的等方面差异。

高速艇气体润滑减阻技术的应用可行性研究

为了响应我国的“双碳”战略,同时为了满足国际海事组织所提出的航运减排限制,船舶气体减阻技术得到了国内外学者的广泛关注,但船舶气体减阻技术在快艇上还未得到广泛应用,本文对船舶气体减阻技术的国内外研究现状进行了介绍,并基于船舶气体减阻效果的理论公式、实船应用所得到的节能降碳经验以及气泡产生的主要工程手段论证了船舶气体减阻技术应用的可行性,最后结合快艇的独有特性分析了气泡减阻技术在快艇上应用的难点,并提出了相应解决策略。

一种能考虑动升力影响的高速艇迎浪纵向运动的数学模型

根据高速艇在静水及波浪中运动的特点,提出了高速艇迎浪纵向运动的基本假设,建立了能考虑动升力影响的高速艇迎浪纵向运动基本方程,并提出了高速艇迎浪纵向运动预报的一种新方法(滑航法),编制了理论预报程序,进行了模型试验验证研究.结果表明,中高航速时,滑航法可用于高速艇迎浪纵向运动的预报.

高速艇自由变深水动力试验研究

通过模型试验,研究了高速艇从压载半潜状态自由变深到高速滑行状态的水动力现象.结果表明,当容积傅氏数大于1.25时,与舷外相通的水能完全自动排出.高速艇自由变深主要有以下5个原因:惯性作用、压载水逐渐排出导致的艇体上抬作用、艇艉由于负压形成的空穴对压载水的吸附作用、艇体动升力导致的艇体上抬作用、有利的艉倾作用.其中对具有较快加速运动的情形,惯性作用起重要地位,艇体动升力在排出流道水方面所发挥的作用相对较小,但在保持流道水排空方面发挥主导作用.

高速滑行艇约束模式下的喷溅阻力特性研究

为了研究高速滑行艇瞬态喷溅流体动力特性,基于计算流体软件Fluent及自编写后处理程序,对体积傅汝德数、攻角分别为Fr▽=1.0、τ=10°,Fr▽=2.0、τ=8.0°,Fr▽=3.0、τ=5.0°,Fr▽=4.0、τ=2.5°这4种工况下,开展了高速滑行艇三维数值模拟.计算收敛后,从Fluent软件中导出艇体平均动压、对水相积分求出浸湿面积等相关参数、提出了关于计算喷溅阻力的4条假设和关于喷溅区的几何形状、特征雷诺数与喷溅阻力的计算方法.计算结果与试验值具有良好的一致性,摩擦阻力系数Cf通过Davidson经验公式和ITTC公式的反推验证,误差分别为2.58%和3.36%,表明采用此种方法研究高速滑行艇静水航行喷溅阻力是可行的.

高速滑行艇在规则波中的纵向运动数值研究

为准确评估滑行艇在波浪中的运动特性、寻找运动规律,应用基于VOF RANS求解器的CFD方法对高速滑行艇在规则波浪中的迎浪运动进行数值计算。在纵摇和升沉两自由度模型下对滑行艇进行数值模拟,得到了滑行艇在迎浪运动中的无跳跃、规则跳跃和不规则跳跃3种运动形式。对3种运动形式发生的条件,即波长、波高和航速进行了研究,得到运动发生的条件区间,并分析了跳跃的发生对纵向运动幅度规律的影响。计算结果表明,规则跳跃和不规则跳跃的发生均会改变无量纲化纵向运动幅值随波高的变化规律。其中,不规则跳跃对滑行艇运动幅值的影响较规则运动更为强烈。

B.H.型气泡高速艇规则波中纵向运动试验研究

在高速拖曳水池里开展了B.H.型气泡高速艇静水阻力及规则波纵向运动模型试验,研究了气流量、航速、波长、波高等因素变化对B.H.艇波浪中阻力、垂荡、纵摇、垂向运动加速度的影响。探讨了波高变化对饱和气流量的影响。研究结果表明:静水中B.H.艇相对减阻率可达36.25%,绝对减阻率可达20.79%,迎浪规则波中相对减阻率可达32.3%,与静水减阻效果基本相当,波长变化对减阻率的影响甚微。气层并未导致纵向运动性能的恶化,相反在一定航速与波长范围内,艇底气层能改善垂荡与纵摇运动;饱和气流量下,阻力、垂荡、纵摇及重心垂向运动加速度随波高呈非线性变化,航速增大非线性增强,波长增加非线性降低;波浪中饱和气流量随波高呈非线性变化。

故障模式与影响分析在大型高速客滚船的应用

故障模式效果和影响分析(FMEA)是应用在工业可靠性分析领域的一项成熟技术,但在船舶领域的应用还是空白。高速客滚船是一种事故多发的船舶,因此对它进行可靠性分析及综合安全评估(FSA)有重要意义。探讨了FMEA和FSA之间的关系,介绍了FMEA的概念并详尽阐述了该方法的分析过程,根据大型高速客滚船的实际情况,指出其应用在此对象的技术路线及相关注意事项。研究表明:应用FMEA技术可以有效地提高高速客滚船的可靠性和安全性。

高速滑行艇“海豚运动”现象的实时数值预报方法

基于计算流体力学软件FLUENT及滑行艇纵向运动方程,编写了耦合求解滑行艇纵向运动响应特性的数值预报程序,进行了均匀来流中三维滑行艇模型"海豚运动"现象的数值模拟,分析了滑行艇在不同航速及重心位置条件下的升沉、纵摇运动特性.结果表明:当滑行艇的重心与艇艉的距离lg=0.231L(L为艇长),体积Froude数Fr▽≥2.7时,滑行艇出现"海豚运动"现象,且艇体的升沉量、纵倾角和响应频率均随着航速的增加而增大;当Fr▽=5.0,滑行艇重心处于lg=0.381L,0.351L时均出现"海豚运动"现象,且其升沉量、纵摇角的幅值和响应频率均随着重心纵向位置移向艇艉而增大.

掠海地效翼船及其在我国的研制进展

掠海地效翼船是近三十年才出现的一种新型超高速船舶。本文简要地介绍了掠海地效翼船的特点和关键技术，回顾了地效翼船在我国的研制情况，并对我国实用型地效翼船的研制和应用提出了初步的设想。可以期望，地效翼船将成为21世纪最重要的水上高速运输工具。

高速滑行艇喷溅特性研究方法

为了研究高速滑行艇喷溅特性,基于商业CFD软件FINE/MARINE开展了三维滑行艇模型三自由度运动性能的实时数值预报,完成了航速V=2～7 m/s,重心距离艇尾38.1%L、35.1%L共计12种工况下滑行艇的水动力特性、运动性能与航速之间关系的计算,并与试验数据进行了对比,二者吻合良好。将艇体表面的流体特征信息(速度场、压力场和水气体积分数等)导入自编的后处理程序,对艇体节点空间坐标重新生成非结构网格,给定喷溅的判断条件,自动识别和处理艇体喷溅区形状及喷溅阻力构成,论文提出的喷溅处理方法为揭示高速滑行艇喷溅流动内部机理及防飞溅结构形式设计奠定了基础。

高速滑行艇升沉纵摇运动的实时数值预报方法研究

基于计算流体力学软件FLUENT,编制了耦合求解滑行艇纵向运动预报程序,开展了三维滑行艇模型在均匀来流中运动响应的数值模拟.针对不同体积傅汝德数(Fr=0.9,1.8,2.7,3.6,5.0)工况下滑行艇的升沉、纵摇运动特性,数值预报了艇体升沉幅值、纵倾角随时间变化的特性曲线以及阻力、升力等随体积傅汝德数的变化规律.通过与试验数据对比,二者吻合较好.在低体积傅汝德数下,阻力误差约为10%、升沉量误差约为8.5%;在高体积傅汝德数下,阻力及升沉量误差约为20%;而纵倾角的误差始终较大,并给出了艇底动压力分布云图及尾流场波高变化规律.当体积傅汝德数为5.0时,滑行艇出现"海豚运动"现象,其余4种工况下,滑行艇均能趋于"动态平衡",从而为滑行艇运动响应的实时数值预报提供了一种有效的方法.

“避振穴”的减振效能

“避振穴”对高速艇良好的减振效果已通过两艘实艇实验得到证实.文中介绍第二艘实艇装设“避振穴”后的减振效果.在装设“避振穴”前后经过测试,证明“避振穴”的减振效果显著,且对艇速没有影响.为了提高“避振穴”所用橡胶板的强度和耐用性,研制了专用橡胶材料。

气泡高速艇波浪中阻力及纵向运动模型试验研究(英文)

在高速拖曳水池里,开展了气泡高速艇规则波中阻力及纵向运动模型试验,研究了气流量、艇型、艇底开槽等因素对气层减阻率及艇体纵向运动性能的影响。结果表明:艇底形式对波浪中的气层减阻率有重要影响。艇底设置断阶时,在短波中减阻率为5%,长波中的减阻率达20.5%;艇底开槽时,在试验波长范围内,减阻率可达30%左右;对本身具有良好喷溅抑制作用的艇型,艇底直接喷气减阻率为8%,且不受波长变化的影响。艇底气层对纵向运动性能影响较小,长波中还略有改善;艇底槽深主要影响不喷气时的阻力,对饱和喷气下的阻力影响甚微。

高速双体船——内河客船新船型

客运高速化是我国内河航运２１世纪发展的必然趋势，面对“快速、安全、舒适”的要求，适应客运兼旅游的需要，在比较了各种高速船的优缺点之后，针对内河航运的特点和经济、技术现状，推荐钢质高速双体船为替代现阶段我国内河客船的一种优秀船型．