基于三维水动力方法的三体船连接桥波浪载荷计算分析

文章应用三维水动力分析方法进行三体船连接桥波浪诱导载荷的研究工作,建立三体船水动力分析面元模型,计算三体船在迎浪状态下零航速和中低航速运动响应,并与三体船拖曳水池模型试验结果进行对比,证明了此计算方法的可行性。通过计算,探讨了三体船连接桥波浪载荷随航速和浪向的变化规律及特点,并对连接桥的波浪诱导载荷量级进行了一定的分析,计算结果对于提高三体船耐波性能和加强三体船的强度校核有重要的参考价值。     

五体船侧体布局对纵向运动性能的影响

针对五体船前后侧体的不同位置，分析了侧体布局对五体船纵向运动的影响.采用Rankine面元法计算了五体船在规则波中前后侧体12种布置方案下的纵向运动响应RAO，分析了前后侧体纵向、垂向位置变化对船体运动的影响规律.考虑非线性因素，在非规则波中计算了五体船运动响应时历，比较了高、低航速时侧体位置变化对运动响应有义值的影响特点.分析结果表明：五体船前后侧体布局对运动的影响与航速密切相关，后侧体在低航速时靠近船中布置、高航速时靠近船尾布置更有利于减小船体垂荡运动；通过降低前侧体垂向高度和靠近船首布置有利于减小五体船垂荡和纵摇运动.     

云洲:让中国无人船驶向世界

珠海云洲智能科技有限公司(以下简称云洲)是一家在无人船艇1领域出类拔萃的高科技企业。自2010年成立以来,云洲先后推出了世界第一艘环境测量无人船、国内第一艘隐身无人艇,同时还拥有中国领先的海洋调查无人艇和自主军用无人艇。作为中国无人船艇行业的领航者,云洲参与制定了环保无人船的国家标准、海洋无人艇的政策标准和总体规划,还参与了世界首个无人艇入级规范制定的顶层设计,为中国无人船跻身世界无人船领域的前列作出了巨大贡献。     

目标船运动参数及dCPA、tCPA决策模型

介绍了根据目标船方位和距离变化信息或本船与目标船航向和航速信息确定目标船相对运动速度和方向的决策模型，目标船航向和航速决策模型，目标船初始dCPA和tCPA决策模型，本船转向后dCPA和tCPA决策模型，目标船转向后dCPA和tCPA决策模型及目标船方位和距离变化的决策模型，并给出了相应的计算实例．所给出的不同情况下的dCPA决策模型，不仅能确定两船的最小会遇距离，还可直接根据其符号判断相对运动关系(过船首或船尾)．本船或目标船转向后的dCPA，tCPA决策模型，不受初始CPA等于0的限制，可适用于任何会遇情况，是船舶智能避碰决策与控制系统中转向避碰决策子系统和复航决策子系统的重要组成部分．     

Y型浮式生产储油轮船侧结构耐撞性

利用先进的非线性数值仿真技术,对一种浮式生产储油轮(FPSO)的Y型船侧结构的耐撞性进行了研究．计算出5万t穿梭油船以6m／s航速正撞30万tFPSO Y型船侧结构的场景下,FPSO船侧的结构损伤、最大碰撞力-撞深和船侧构件吸能-撞深等曲线及数据,并与传统型FPSO船侧结构在同样碰撞场景下的相应数据进行比较,以评价Y型船侧结构在耐撞性方面的优势．     

有限水深双船航行水底压力计算与实验研究

应用势流理论中的格林函数计算了双船航行时水底压力变化,利用面元法在船体表面上分布有限水深Kelvin移动兴波源,通过求解满足双船物面条件的线性方程组,得出不同航速与位置的源强大小,探讨了航速与相对位置对源强计算结果的影响.进一步计算了双船航行时水底的压力变化,同时研制了双船水底压力测量系统,计算与实验结果曲线特性一致,发现水深弗劳德数与双船相对位置是影响双船水底压力曲线畸变的主要因素,为以多船编队航行改变水底压力分布提供理论依据.     

减摇鳍控制系统中航速调节单元的设计

根据减摇鳍的控制原理，讨论了减摇鳍数字控制器中航速调节单元的设计．在分析船舶计程仪原理的基础上，根据减摇鳍数字控制器的特点，设计了航速信号采集的硬件接口单元．在软件设计中，采用多中断协调机制，充分结合航速多普勒计程仪的脉冲信号特性，在不影响控制器实时性的基础上，实现了航速信号的采集和航速调节的软件设计．通过实船装备检验，效果良好．     

深浅水中高速三体船兴波阻力数值计算

采用三维Rankine奇点一阶面元法,考虑非线性自由表面边界条件,计算了深水和浅水条件下的Wigley三体船定长直航运动兴波水动力.通过改变航速和片体之l-日J的纵向及横向间距,分析了兴波阻力随航速和片体间距的变化规律,得到了片体问最佳相对化置.将计算结果与Wigley三体船的试验结果进行了比较,结果令人满意.     

云洲:应用先进材料 助推无人船技术更上层楼

作为中国首家专注于无人船艇领域的高科技企业,珠海云洲智能科技有限公司(以下简称云洲)致力于用无人智能技术搭建人类与海洋沟通的桥梁,目前已经形成了环境测量、海洋调查、安防、军用、无人航运五大业务板块,获得了中国专利奖和国家海洋科技奖特等奖等多项荣誉。近年来,云洲将碳纤维纳米复合材料技术应用到无人船领域,充分发挥先进材料的优越性能,为无人船实现强大功能提供了物质保障。     

几种千吨级高性能船型阻力性能对比

为对千吨级圆舭船、深V船、穿浪双体船、三体船型阻力性能进行对比分析,采用Noblesse改进新细长体兴波阻力理论,并考虑基元波波陡限制,计算各船型兴波阻力,试验结果验证了该数值计算方法的有效性.计算了等排水量的上述船型的兴波阻力和总阻力,给出了各船型阻力性能特点和航速适用范围.     

船与桥墩相撞后的二维流体动力学数值模拟研究

将不可压缩Navier-Stokes方程与浸入边界法相结合, 研究在流体中平面运动的物体(船)绕另一个静止物体(桥墩)的二维运动过程, 分析船所受到的流体阻力、升力以及受流体作用后船的运动轨迹。结果表明在船绕着桥墩运动的初期, 升力和阻力曲线出现有限振幅的起伏现象, 不久, 船的升力和阻力系数逐渐趋向稳定, 做周期性小幅振荡。船的顺时针方向角速度受水流作用逐渐变小, 然后变为逆时针方向。最后船的尾部远离桥墩, 表明不会与桥墩二次碰撞。船的运行轨迹与实船实验的结果非常接近。     

复合材料网架实心舟载重门桥受撞击动力计算

为评估一种新型舟桥器材-复合材料网架实心舟的强度性能，对由复合材料网架实心舟拼组的门桥在水中受撞击的情况进行了动力分析。首先计算了门桥刚体运动模态的水动力纱数，根据流固耦合关系，建立了水中门桥的有限元模型。分析得到了结构的固有模态并计算了各种工况下门桥的吃水及结构应力。结果表明网架实心舟的强度有足够保证，稳定性满足要求。     

断阶3体滑行艇阻力试验研究

通过3体滑行艇不同滑行面形式的对比模型试验,研究了断阶对3体滑行艇阻力性能及运动姿态的影响,比较了3体和单体滑行艇在有无断阶时的阻力性能特点,并对船体2侧喷溅进行了观察.结果表明：无断阶3体滑行艇在第2个阻力峰出现以前阻力与航态的变化趋势同无断阶单体滑行艇一致.加入断阶后3体滑行艇阻力与航态的变化与单体滑行艇加入断阶后的变化不同,断阶3体滑行艇第2个阻力峰消失,阻力随速度的提高而增大,断阶数目越多阻力增长越快;航态变化趋势与无断阶类似,第2次航态出现较大变化的时间随断阶数目的增多而提前.试验中观察发现：无断阶方案的2侧槽道有使喷溅流整顺和形成气垫的作用,而有断阶方案的槽道内喷溅流混乱.     

新型浅吃水双尾鳍渔船船型的研究

双尾鳍船型目前普遍应用于浅吃水肥大型的运输船上，对改善其阻力、推进性能和耐波性方面均有明显的效果。然而在相对较瘦的小型渔船上未见有所应用、作者通过理论分析，在国内提出在渔船上采用双尾鳍船型。本文对浅吃水渔船的尾鳍形状设计进行了探讨，并就设计的两种不同形状的尾鳍船型进行了阻力、推进和耐波性的模型试验。结果表明，只要尾鳍合理，可使其阻力、推进和耐波性能优于普通的双桨渔船以及目前渔民惯用的三机三桨推进的     

改进的Mean-Shift遥感影像分割方法

基于高斯核Mean-Shift(MS)算法因收敛速度慢难以满足遥感图像处理的实时应用要求,提出一种改进的MS算法应用于遥感图像分割.针对传统MS算法需多次人工试用来确定固定带宽的问题,给出几种类型遥感影像的空间带宽参考值,且不同波段影像用plug-in规则分别计算值域带宽.针对遥感影像数据量大、MS迭代计算时间长的不足,使用一些加速策略来加速收敛;由于采用MS算法检测出的模点数较多,采用基于全局模点融合来稳定遥感影像分割结果;可用于分割遥感影像的特征很多,模点检测时用灰度特征,全局模点融合时用纹理特征,这样充分利用了遥感影像多维特征且不降低计算速度.采用Quickbird影像进行分割试验,研究结果表明:本文算法自适应程度高,速度和精度也能满足应用要求,是一种稳健的自动分割方法.     

高速圆舭艇加装近水面消波水翼的研究

依据线性兴波阻力理论和兴波干扰原理对加装消波水翼船型的兴波阻力计算方法和降阻效果进行了研究．用所提方法对一加装消波水翼的高速圆舭模进行了计算,理论计算结果与模型试验结果的比较表明,建立的带消波水翼船型兴波阻力计算方法基本上可实用于消波水翼设计以及该类艇兴波阻力的估算．带消波水翼艇与无消波水翼艇阻力比较表明,加装消波水翼后,傅汝德数Ｆｎ在０．５５～０．８５区间,兴波阻力理论值和剩余阻力试验值都显著降低,当Ｆｎ＝０．６时兴波阻力理论值降低了１６．１％,剩余阻力试验值降低了２５％．     

草地退化指数的研究

从指标整合的角度出发 ,构造出能同时表征草地退化面积信息与草地退化等级信息的草地退化指数 ,并运用地面调查、遥感影像与地理信息系统 ( GIS)相结合的方法具体测算了锡林浩特市草地退化指数的指标值     

球尾渔船表面流场的数值计算

本文以理想流体的势流理论为基础，采用以Ｒａｎｋｉｎｅ源势函数的边界元法。引入微平面三角形来逼近船体表面，并求其几何要素，在三角形面元上布置强度为线性分布的源汇，给出计算实船表面流场各物理量的数值计算方法。经用Ｗｉｇｌｅｙ数学船型验证，其合理可靠。     

荷载位置对龙骨帆船大倾角稳性影响

为了研究荷载位置变化对龙骨帆船大倾角稳性的影响程度,采用可变质量位置变化对大倾角稳性影响的计算方法,依据Maxsurf软件与检验规范,并以一艘10 m休闲龙骨帆船为例,获得不同人员布局在满帆操作下的安全操帆风速,计算复原力臂差值,得到影响程度的最大差异可达到10%-33%的结果。研究表明,设计、检验和驾驶龙骨帆船时,要注意人员布局对帆船稳性的影响。     

渡河模型的讨论

本文讨论了渡河模型中的船在水速为常数和变量情形下以自然方向渡河的路线与时间,并且讨论了渡河的最优方案。