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％．     

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和装消波水翼航向垢兴波阻力计算方法和降阻效果进行了研究。     

基于FLUELT的滑行艇直航运动数值模拟计算

针对滑行艇运动的水动力性能预报问题,在FLUENT软件平台上,使用VOF方法,结合RNGk-ε模型,通过求解Navier-Stokes方程,对水面滑行艇的直航运动进行数值模拟计算,获得滑行艇航行阻力随航速变化规律.该规律直观反映了滑行艇周围流场变化情况和滑行艇艇底的压力变化情况.FLUENT计算结果与船模试验值及理论估计值的比较结果证明了在FLUENT平台上模拟水面滑行艇直航运动和研究水动力性能的可行性,该方法具有较高的准确性.     

高速水翼双体船波浪中运动建模与仿真

为了开发高速船航海模拟器的需要，对高速水翼双体船垂荡和纵摇运动的数学模型进行研究．该数学模型反映了波浪对高速水翼双体船运动的影响．为验证建模的正确性，并使该模型应用于模拟器，以一艘水翼双体船HC200B-A1为例，利用Matlab的Simulink工具箱，在6组实验波浪参数的条件下，进行了在迎浪海况下垂荡和纵摇的仿真研究．仿真结果与船模水池试验数据对比表明，笔者提出的高速水翼双体船在波浪中运动的数学模型是令人满意和可靠的．     

中国水翼艇图谱

利用艇体下的水翼在高速航行时产生的水动升力将艇体托离水面的高速艇。水翼艇种类较多,按水翼多少可分为双水翼艇(前后水翼)和单水翼艇(只有一组前水翼,又称翼滑艇);按翼航时水翼是否穿过水面可分为割划式、全浸武两类;全浸式水翼艇又分为深浸式和浅浸式两种。按前后水翼承受载荷不同可分为机式、鸭式和串列式三类;按水翼能否调节分为自控和浸式种。按前后水翼承受载荷不同可分为机式、鸭式和串列式三类;按水翼能否调节分为     

压浪板对波浪中游艇航行的影响

通过建立数值拖曳水池,采用数值造波技术对游艇的迎浪航行进行仿真,并通过对裸艇体和带压浪板艇体在波浪中航行受力与运动的对比,研究安装压浪板对游艇的阻力、垂荡、纵摇的周期和幅度等方面的影响。     

长宽比对滑行艇阻力的影响

长宽比ＬＰ／ＢＰＸ是影响滑行艇静水阻力的重要参数．根据斜升角为１２．５°的ＤＴＭＢ－６２滑行艇系列阻力试验结果，分析了长宽比对阻力的影响．这种影响除与体积付汝德数ＦΔ密切相关外，还与其他参数，诸如静浮时的排水量及重心纵向位置等有关．同时给出了根据６２系列资料所得的最佳长宽比曲线．这些图谱可供实际滑行艇设计应用，并可望获得良好的阻力性能     

高速排水型艇的初始纵倾对阻力影响的试验研究

根据８条船模在不同初始状态下的试验结果，讨论了初始纵倾对阻力的影响．初始纵倾的选择主要取决于傅汝德数Ｆｒ．只有在较高Ｆｒ时，采用初始纵倾可望得到降阻效果．长度排水体积系数、纵向浮心位置和尾板相对宽度是影响初始纵倾减阻效果的参数．文中归纳不同艇型在初始尾倾为０．５°时的试验资料，给出了用这些参数表示的减阻表达式．     

气泡辅助系统碎冰区减阻特性船模试验研究

为了研究气泡辅助系统降低船模碎冰区阻力的机理及效果,采用非冻结模型冰,在室外冰水池内开展了一系列船模拖曳试验,分别对不同碎冰密集度、不同船模航速及不同通气量参数下的阻力特性变化规律展开研究．试验结果表明：当该气泡辅助系统工作时,船体两侧的碎冰会受到气泡上浮及气水混合流的作用,发生翻转并向远离船体方向运动,在船体与碎冰之间形成一条无冰带,在该范围内几乎没有船体与碎冰的相互接触,以此达到降低阻力的效果;船模开启气泡辅助系统后的减阻率受碎冰密集度、航速、通气量三者共同影响,减阻率总趋势是随通气量的增加而增加,且该系统在低碎冰密集度、低航速工况下的减阻效果更好．     

木排粗糙度附加系数的研究

应用船舶界有关船模静水阻力试验的方法，进行木排模型阻力试验。通过木排原型阻力的现场测试与相应的模型试验分析对比，确定了木排粗糙度附加系数的数值。     

首压浪条对高速排水型艇航行性能的影响

高速排水型艇上安装首压浪条,是压制首部兴波和飞溅的一种简单而有效的措施。但通常只有当Frn>1.0时才有减阻作用[1]。为了扩大首压浪条减阻的速度范围,上海交通大学船模试验池对此曾进行了专门的试验研究。模型试验结果表明:在高速排水型艇上应用首压浪条并配合适当的尾压浪板,不但能使船首兴波和飞溅有显著的改善,而且还有下列三方面的收效:(1)首压浪条的减阻速度范围可由Frn>1.0扩大到Frn>0.5。(2)在所试验的速度范围内总阻力下降约6.5%,剩余阻力减少14%以上,即当保持相同马力的情况下,可使实艇设计航速提高1.5节以上。(3)不但能提高航速,而且对艇体的耐波性亦可望获得改善。     

变角度尾压浪板对断级滑行艇阻力性能的影响

为了研究尾压浪板安装角对断级滑行艇阻力性能的影响,对尾压浪板安装角β=2°,3°,4.5°的双断级滑行艇模型进行试验研究,并利用计算流体动力学软件CFX对容积Froude数Fr_▽=0.44~5.20的模型绕流场进行模拟,分析了尾压浪板的作用机制,以及不同β角的尾压浪板的水动力特性,探讨了尾压浪板安装角对断级后空穴和各滑行面负荷系数的影响.结果表明,增大尾压浪板安装角,可使断级滑行艇得到较好的低速阻力性能,并且在对高速段阻力影响较小的同时提高发生海豚运动的临界速度.     

滑波航行器的水动力试验

摘要： 设计建造了滑波航行器的原理样机--漫步者I,并在水池中进行了静水环境下阻力试验、规则波中自航试验及无约束迎浪航行试验.研究了滑波航行器静水阻力成分以及规则波波长与波幅对滑波航行器浮体升沉幅度、纵摇角度、滑波推进器推力值及无约束航行航速的影响,得到了一系列波长、波幅下各参数变化的趋势.试验结果为数值计算提供了新的研究方向,为研发大航程低碳型无人水面艇奠定了技术基础.     

小水池中的波型分析及试验研究

一、绪言自1870年W.Froude首创船模实验池以来,经过一个多世纪的努力,人类借助于船模阻力试验对船之阻力特性及变化规律已有相当深人的了解。船模试验在造船领域中得到广泛的应用。然而由于兴波阻力的理论计算远远还没有达到实用的程度,而且用试验的方法也不能将兴波阻力从所谓的剩余阻力中分出来,因此长期以来用船模实验予报实船阻力或船型设计只好求助于Froude假设,即认为以兴波阻力为主体的剩余阻力遵守Froude相似律。实际上剩余阻力中的许多非兴波阻力成分的量难以确定,而且这些量从物理本质上与水的重性无     

船模阻力的微机采集系统

用计算机对船模试验的数据进行采集是实现船模试验研究现代化的重要手段。本船池以一台Z-2D微型机为基础,在硬件上作了相应的扩充和修改,并配上了 A/D转换装置以及船模试验测量用的有关仪器,构成了船模试验的微机数据采集的硬件系统。从船模试验的要求出发,编写了船模阻力试验的数据采集、误差分析和回归处理以及曲线绘制等程序,为实船的设计和改型提供了快速可靠的试验测试手段。 该系统用软件来控制系统自动判别拖车的速度是否匀速,当匀速时自动开始采集并检查此次采集是否有效,无效时能自动重新开始采集。其自动化程度比较高,对船模阻…     

舶池拖车直流稳速系统动态性能分析

设计一条新船,其船体外型首先应满足在静水中以某一速度航行时阻力最小的条件,为此,需要经船模试验来确定最理想的外型。所以船模试验的主要内容之一就是测定转速与静水阻力关系。为使所测阻力数据准确,必须保证船模拖车车速稳定。同时,为了测定船速与静水阻力的关系,画出关系曲线,拖车移动速度必须可变。故拖车系统应该是一个调速系统,而且要求稳速精度较高,约1/1000左右。以往那种稳压电源给定的普通测速发电机反馈方式的控制系统已不再能满足要求。对于高精度系统给定和测速精度必须提高。为此,给定和反馈必须实现数字化,即应采用数字调…     

静水中高速艇纵向运动数值模拟

为准确估算高速艇在静水中航行的水动力性能,以某高速艇为研究对象,基于CFD（Computational Fluid Dynamics）技术,应用切割体网格和重叠网格、两相流、VOF模型、6-DOF模型等物理模型和k－ε湍流模型,对静水中高速艇升沉、纵摇耦合运动进行数值模拟,分析了高速艇阻力随航速变化及运动过程中纵倾角度和重心位置的变化情况,并将计算结果与船模实验值进行了比较,以证明高速艇纵向运动水动力性能数值模拟方法的可行性和准确性.     

不同船艏形式船模阻力试验及数值计算

为了更好地研究不同船舶艏部型线类型对船舶阻力性能的影响,基于某一艏部形式的船模开展阻力试验和计算流体力学(CFD)数值计算研究;然后在该种船艏形式的基础上对船模艏部型线进行优化改进,另外设计出2种不同的船艏形式,并且对改进后的船模阻力进行CFD数值计算,最后对3种船艏形式的船模阻力性能进行对比分析,有效地说明了适当增加船舶艏部型线的外凸形式有利于提高船舶阻力性能。     

基于T型水翼模型优化的穿浪双体船仿真研究

以某一特定穿浪双体船为研究对象,基于计算机流体动力(CFD)仿真软件,模拟了船体在不同海况和航速下的运动响应,通过对缩减船的纵向运动程度的分析,初步确定了T型水翼的安装位置为距离船艏9~39 m处,并对不同安装位置和不同立柱高度的T型水翼进行了水动力仿真,依据T型水翼的减摇原理以及对其在不同条件下升力系数曲线的分析,得到了受船体约束的T型水翼的最佳安装位置为距离船艏29 m及最佳立柱高度为2.55 m.结果表明:与船体相适配的T型水翼减摇效果显著,有效地改善了穿浪双体船的耐波性能.     

几何相似船模的试验研究

本文简要介绍上海交通大学船模试验池对于24000吨油轮五艘几何相似船模的阻力试验、敞水试验及自航试验的结果,根据试验结果分析得出的下列结论可供今后船模试验研究参考之用。1.在阻力换算中,形状因子法(三因次法)较传统的付汝德法(二因次法)更为合理。2.伴流分数有明显的尺度效应,随模型尺度的增加而下降。3.推力减额分数的尺度效应较小,当船模长度大于5米时可视力常数。4.相对旋转效率随模型尺度的减小而下降,当桨模直径大于120毫米和船模长度大于4米时方可忽略其尺度作用的影响。