The Effects of Design Parameters on the Resistance of High Speed Monohull

The paper puts forward a method of predicting the calm water total resistance of the high speed displacement ship with transom stern.The hull surface is defined by mathematical function and design parameters.The effects of design parameters on the total resistance are discussed.

Micro-bubble Drag Reduction on a High Speed Vessel Model

轮船壳形式在水下区域强烈影响轮船的抵抗。在轮船抵抗的主要因素是皮肤磨擦抵抗。球状的弓，聚合物油漆，水驱虫剂油漆(高度防水的墙) ，空气注射，和特定的粗糙被研究人员用作一次尝试获得抵抗减小和轮船的操作效率。微水泡的注射是为阴沉的摩擦抵抗的一种有希望的技术。注射空气水泡应当以某种方式在狂暴的边界层内修改精力并且从而降低皮肤磨擦。这研究的目的是在一支海军上识别注射微水泡的效果快的巡逻队船(FPB ) 有下列主要尺寸的 57 m 类型模型：L=2 450 公里， B=400 公里，和 T=190 公里。微水泡注射和水泡速度的地点的影响也被调查。轮船模型被其速度能被改变并且调整的一台电动机拉。轮船模型抵抗被一个负担房间变换器精确测量。有或没有微水泡的注射的轮船抵抗的比较作为 drag 系数和弗鲁德数字的功能在一张图上被显示出。在船体中央部后面的微水泡注射是最好的地点完成，这被显示出最有效拖减小，和微水泡的罐头活动范围 6%9% 引起的 drag 减小。

某高速风电运维船的减振降噪方案

高速风电运维船的振动和噪声控制是船舶设计中的一道难题。本文以某高速风电运维船为例,基于其特点,从噪声源控制、传播路径控制和目标舱室控制等方面开展减振、降噪设计。本文简要介绍其减振、降噪方案,并经实船试验测量,其结果满足预定要求。

中俄界河高速客船安全监管实践

中俄界河高速客船承担着中俄两岸国际旅客运输的重要职能。2023年,黑龙江省水路口岸恢复开通后,此类船舶的运营及发展面临新的挑战。通过监管实践,对发现的问题开展对策研究,提出针对性建议,致力于提升船舶营运和安全管理水平。

高速大舵角下回转舰船横摇力矩波动自动控制

为提升舰船的回转性能和稳定性,研究高速大舵角下回转舰船横摇力矩波动自动控制方法。计算回转舰船横摇力矩,通过闭环增益成形算法设计舰船横摇力矩波动自动控制的鲁棒PID控制器。以计算的横摇力矩与期望横摇力矩间的误差,以及误差变化率为鲁棒PID控制器的输入,输出横摇力矩波动自动控制律,并作用于舰船上实现横摇力矩波动自动控制。实验证明:在高速大舵角下回转工况下,该方法可有效自动控制舰船横摇力矩波动,降低横摇力矩的振动幅度;应用该方法后,可将舰船横摇角自动控制在允许范围内,且舰船回转轨迹与期望轨迹接近。

高速横流作用下内河船舶偏转状态研究

我国内河航道是世界上运量最大、运输最繁忙、通航条件最复杂的航道之一,而横流是影响船舶安全通航的重要因素,目前国内外学者主要分析低速横流对船舶航行的不利影响,但对船舶在高速横流作用下运动情况研究较少。为揭示高速横流对内河船舶的影响,并对高速横流在航道中的整治利用进行可行性分析,通过数值模拟和概化模型试验,观察高速横流下船舶的运动形态以及不同喷射口压强,不同船-墩间距对船舶偏转的影响。结果表明:高速横流可以在桥墩前方形成弧形干扰带,拨开船艏,实现船桥避碰;船舶经过高速横流时依次经历船身顺直前进、船艏向远离桥墩偏转、船身回正、船尾向远离桥墩方向偏转四个阶段;喷射口压强越大,相同船-墩间距下船舶艏向角峰值越大,船舶到达艏向角峰值处位置越靠前,船身回正所用距离越短;船-墩间距越远,相同喷射口压强下船舶艏向角峰值越小。

高速船舶的波浪增阻特性分析和船型优化设计

高速船舶的航行过程中,海风和波浪阻力会增加船舶的能耗,不利于船舶的高速、稳定航行,因此,基于流体动力学的高速船舶波浪增阻特性研究成为一项热点。本文通过建立波浪基本理论,结合高速船舶的流体动力学模型和CFD有限元仿真软件,对高速船的波浪增阻特性进行建模,并对不同型线设计的船舶进行了CFD有限元仿真。

基于虚拟质量法的高速船总振动直接计算

考虑到船舶总振动计算时,附连水质量的计算方法直接关系到总振动计算精度,以某高速船为例,采用有限元分析软件MSC.PATRAN/NASTRAN进行总振动特性计算分析,介绍有限元模型建立、非结构重量模拟,以及重量重心调整,重点分析虚拟质量法在附连水质量计算中的应用,计算结果表明,该船的总振动频率储备满足相关规范的要求;实船使用验证表明,4种典型工况下均未发现全船性的明显振动,基于虚拟质量法的高速船总振动计算结果可靠,可满足工程计算要求。

船舶用隔爆型双速耐高温三相异步电动机开发

从船舶用隔爆型双速耐高温三相异步电动机的运行工况和技术难点入手,全面阐述了该电动机的设计和制造及试验,通过该特种电机的开发,掌握了此类电机的设计制造技术,为同类型电动机设计提供了有益的参考。

高速三体船波浪中运动与增阻CFD计算研究

基于数值波浪水池技术,对波浪中高速三体船运动及增阻进行CFD计算研究。控制方程—RANS方程和连续性方程使用有限体积法离散,非线性自由面采用VOF方法处理;在入口边界模拟柔性造波板运动产生入射波,使用位于波浪水池尾部的人工阻尼区消波。首先对规则波顶浪中单个主船体的运动和增阻进行了计算,并与高速细长体理论计算结果进行了比较;随后进行了三体船运动和增阻计算,分析了侧片体对主船体阻力增加的影响。为高速三体船耐波性研究提供了数值工具。

单体小水线面水翼复合型高速船翼航阻力计算方法

对单体小水线面水翼复合型高速船(HYSWAS)的阻力计算原理进行了分析,在线性兴波理论的基础上,讨论了HYSWAS翼航状态兴波阻力的理论计算问题,同时也给出了该船型粘性阻力、水翼阻力、喷溅阻力以及空气阻力的计算公式,形成了一套较完善的HYSWAS翼航状态阻力计算方法.该方法计算结果可靠,可作为初步设计阶段估算阻力和主机功率之用。

高速船推进性能优化设计

以三种典型的高速船(高速单体船、翼滑艇和穿浪艇)为例,建立了其推进(普通螺旋桨、可调螺距螺旋桨及喷水推进)系统及智能控制的数学模型,并在Matlab/Simulink上实现仿真;建立了推进系统的优化数学模型,编制了优化算法(混沌算法、遗传算法和粒子群算法)程序,实现了智能推进系统的优化设计;最后,运用Matlab/GUIDE进行界面设计,编制了高速船智能推进系统仿真与优化软件,实现了良好的人机互动。计算结果表明,该软件能在高速船初步设计时为自动控制的推进系统综合分析提供一种新的稳定可靠的软件平台。

舰船装甲防护结构抗弹道冲击的研究进展

高速破片群是舰船生命力的重要威胁,长期以来受到各国海军重视,在抗弹防护方面已开展了广泛的研究。参照舰船装甲防护的发展历程,论文回顾舰船依靠自身金属结构抗弹防护的研究成果,评述非金属材料在舰船抗弹防护领域的研究及应用现状,介绍近年来在使用复合装甲结构提高抗弹性能方面的研究进展,并对今后舰船装甲防护结构的研究及发展方向作了展望。

高速排水型舰船加装尾板的节能机理

尾板是加装在高速排水型船尾封板端板处沿船体向后延伸的一块短板,是一种方便和简单的节能措施,本文主要研究其节能的原因。通过大量的模型试验结果分析和对某舰有无尾板的CFD理论计算,并与高速水面快艇加装尾板减阻机理的比较发现:排水型船的节能机理有所不同,尾部压力分布的变化是高速排水型船加装尾板节能的主要原因。

高速双体船的阻力计算

本文根据16条对称片作圆舭型高速双体船的阻力试验资料，运用多元线性回归分析方法，研究高速双体船剩余阻力系数C_r随傅汝德数Fn的变化规律，提出了剩余阻力系数曲线（C_r～Fn曲线）的表达方法。用本文提出的方法计算圆船型高速双体船的剩余阻力系数，在95％的概率下，误差小于5％，较目前使用的其它方法计算简便、精确度高、适用的速度范围广，可供高速双体船设计时估算阻力使用。

高速船垂向振动流固耦合分析(英文)

本文建立了一种二维实用模型 ,结构部分采用二维有限元法计算 ,流体部分采用考虑两种不同边界条件(线性自由表面条件和采用高频极限近似自由表面条件)的二维边界元法计算 ,应用改进的行列式搜索法以及交叉迭代法求解特征值及对应的特征向量 ,解决流固耦合问题。通过采用不同的附加质量计算方法以及不同的模型(杆 -膜或梁 -膜模型)分别进行计算 ,并对结果进行了比较分析。实船计算表明 ,本文所编制的程序计算结果可靠 ,具有较强的工程实用价值。

复合材料高速船极限承载能力计算与可靠性分析

本文探讨复合材料高速船极限承载能力与可靠性。将Johnson梁柱极限强度公式推广应用于复合材料帽形加筋板格的极限强度分析,船体失效定义为船体所遭受的总纵冲击弯矩超过甲板/船底帽形加筋板格的极限强度。采用响应面法分析了复合材料高速船船体的可靠性,并计算了各随机变量的重要性因子和不确定性因子。文中给出的结论对复合材料高速船船体设计和进一步研究具有参考意义。

高速船舶结构设计中流体冲击载荷的数值计算

采用混合欧拉－拉格朗日数值方法计算高速船舶撞水时的流体冲击载荷．基于Ｇｒｅｅｎ定理，采用线性边界元方法和非线性液面修正技术，考虑船舶的实际形状，数值模拟了肥大船型和球鼻艏船型的二维撞水过程．计算得到高速船舶实际撞水状况的流体冲击载荷大小及其分布，与实验结构吻合，为进一步安全设计高速船舶结构提供了理论基础．

中高速船航行姿态及阻力数值预报方法研究

针对中高速船不同航速下航态变化显著的特点,基于RANS方程与重叠网格技术,提出了船舶姿态及阻力的数值预报方法.以DTMB 5415为研究对象,开展了傅氏数Fr=0.28及0.41下船模航行状态的数值模拟,计算结果表明,研究航速下,船模升沉及纵倾的预报误差可控制在4%及10%以内,阻力预报误差小于3%,同时该方法能够较为准确地捕捉船体兴波流场的细节信息,可为中高速船快速性预报提供可行途径.

高速船复合材料层合板非线性动力失稳分析

对高速船复合材料层合板在轴向线性增长载荷作用下的非线性动力失稳进行了研究。基于板的大挠度基本假设 ,导出四边简支矩形层合板的非线性动力方程及变形协调方程 ;用级数展开把非线性偏微分方程组化为易于求解的 Kronecker内积形式的二阶常微分方程组 ,并由四阶 Runge-Kutta法数值求解。讨论了加载速率对复合材料层合板动力失稳的影响。由于本文在方程求解中采用了 Kronecker内积 。