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。     

首消波水翼对高速排水量艇航行性能影响的试验研究

在高速排水量艇(F_n=0.80左右)首部的适当位置安装消波水翼,可以有效地减小兴波阻力。上海交通大学船模试验池在有关单位的协作与支持下,曾对影响消波水翼减阻效果的各种参数进行了大量的模型试验研究。本文简要介绍交大水池的试验研究结果,并提出供实艇使用的有关参数的选择范围。试验结果表明:消波水翼与尾压浪板相配合,可使船模总阻力减少13～16%实艇试验证明,安装消波水翼后可提高航速3节左右,且使其在波浪中的适航性有所改善。     

Rankine源Dawson型方法求解三体船兴波阻力

提出将Dawson型兴波阻力理论计算方法用于求解三体船兴波阻力,按Dawson型兴波阻力理论计算方法对三体数学船型和三体方尾船型兴波阻力进行了理论计算,将兴波阻力理论计算结果与剩余阻力模型试验结果进行了比较,验证了Dawson型兴波阻力理论计算方法适用于三体船型兴波阻力理论预报,在中低速区间本方法较线性兴波阻力理论方法的计算结果有改进,并据Dawson型方法兴波阻力理论计算结果分析了三体船阻力特性和线性兴波阻力理论计算结果误差原因.     

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,也为该船型的研究和设计提供重要依据。     

FexMn1-x合金电子结构及其磁性的理论研究

采用第一性的线性缀加平面波（ＬＡＰＷ）的理论计算方法，对ＦｅｘＭｎ１－ｘ合金体系的电子结构与磁性进行了理论研究，并与实验进行了比较，结果表明，ｂｃｃ Ｆｃ０．７５Ｍｎ０．２５剑金为铁磁性，而ｆｃｃ结构的Ｆｅ０．５Ｍｎ０．５和Ｆｅ０．２５Ｍｎ０．７５合金为反铁磁性，而且在铁磁性区域，理论计算磁矩的大小与实验值符合得很好。     

近水面潜航体的长径比对海表尾迹的时频域影响

为探究潜艇长径比对海表尾迹特征的影响,构建与实艇尺寸相当且长径比各不相同的主艇体模型,采用计算流体力学(CFD)方法模拟其近水面匀速潜行时产生的兴波尾迹,并对时域空间尾迹信号进行二维快速傅里叶变换(2D-FFT),获取尾迹信号的功率谱密度(PSD)分布图．同时考虑实际海水密度稳定层化背景,结合分层流内波的模态分析理论,有效分离海表尾迹的内波成分．研究表明：当近水面航行时,分层效应影响较小,产生的尾迹波谱密度值约占海表尾迹波系的1%,而尾迹波系的首、尾横波能否发生有利干扰相较于艇体排水量的差异对自由面兴波尾迹的时域和频域特征影响更大;当首尾兴波均发生有利干扰时,长径比较小的艇型海表尾迹的高频波成分占比相对较小,在排水量增大的同时,仍具有较好的尾迹隐身性能．     

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     

尾板宽度对高速排水型艇的阻力和耐波性影响

不同尾板宽度的两种艇型的阻力和耐波性试验结果表明，高速排水型艇的尾板相对宽度ＢＴ／Ｂｘ对阻力和耐波性均有影响，ＢＴ／Ｂｘ值过小的艇，其剩余阻力系数明显增加。ＢＴ／Ｂｘ作为影响高速排水型艇航行性能的船型参数较之尾板相对面积ＡＴ／Ａｘ更恰当，综合阻力和耐波性试验结果，ＢＴ／Ｂｘ值取等于或略大于０．７５是适宜的。     

水下航行体兴波尾迹的快速分析法

为了预报水下航行体运动引起的水力特征尾迹,建立了一种水下航行体兴波尾迹和兴波阻力的快速分析模型,其Rankine源项采用Newman解析法进行求解,提高了计算效率.首先,介绍了该数值模型的理论基础和数值技术;接着,应用Newman细长体对该数值模型进行了系统的验证;然后,详细分析了Newman细长体和Suboff潜艇的兴波特征及其异同点;最后,分析了本数值模型的计算效率.研究表明:本计算模型能较好地预报水下航行体的兴波尾迹和兴波阻力,为水下航行体的型线优化、优良艇型的设计、兴波尾迹的实时预报提供了工程可实践性.     

基于Rankine 源法的兴波阻力数值计算研究

以边界元法为基础,以Rankine源函数作为基本解,编制了兴波阻力数值计算程序,分别计算了数学船型Wigley、S60船型和实船26000t成品油船的兴波阻力,并将所得的计算结果与船模阻力试验值及Michell积分法相比较,结果表明Rankine源法和试验值比较接近,本方法可靠实用.     

基于弱非线性假定的船舶波浪增阻数值计算

基于船舶在波浪中运动的势流理论的弱非线性假定,对于船舶在迎浪下的波浪增阻进行了数值计算.数值计算将Maruo波浪增阻理论与非线性船舶运动理论相结合.非线性的船舶运动响应采用时域切片法计算,考虑了Froude-Krylov力与静水压力的非线性影响,辐射力与绕射力则保持线性.在船舶运动结果的基础上应用Maruo公式计算波浪增阻.S175集装箱船的计算结果验证了所采用方法的准确性,同时表明所采用方法能够有效考虑波陡对于波浪增阻的影响.在此基础上进一步探究了航速对波浪增阻的非线性特性的影响.     

船舶兴波阻力计算的Panel方法及流场的可视化实现

采用Ｐａｎｅｌ（面源）法，在微机上实现了船舶兴波阻力和可视化流场计算。在对一系列船舶进行数值计算后，将计算结果与采用Ｍｉｃｈｅｌｌ积分的兴波阻力计算结果以及实验测试结果进行比较，在中低Ｆｒ时，Ｐａｎｅｌ法比Ｍｉｃｈｅｌｌ积分法有更好的计算准确性和稳定性。     

平头涡尾船型与实船研究

根据多条平头涡尾船实船测试数据,并从图表统计及理论分析上将平头涡尾船与国内外优秀实船作了对比.根据对海军常数C与相对航速F_n的关系分析,发现在F_n=0.29～0.33时存在C值较佳区域.本文对该船型船模与实船换算方法作了阐述.最后给出了该船型最新船模试验研究结果.     

深V型艇与圆舭型艇的阻力和耐波性比较

对高速排水型艇深Ｖ型和贺舭型在相同主尺度情况下进行了对比研究．根据模型阻力试验结果知，深Ｖ型的静水阻力与圆舭型相比，其增加值均小于７％．特别是随着航速增大，两者的阻力差值趋减小．在规则波中迎浪情况下的耐波性试验表明，两种艇型的横摇、纵摇、垂向加速度和失速均有明显的差别．高速排水型艇如果采用深Ｖ型，可望获得良好的耐波性．     

波形阻力预估及船型优化

本文用线性兴波理论建立了波形阻力的理论公式（数学模型）,从理论上考虑了主尺度和系数、横剖面形心高及棱形曲线对波阻的影响;根据17艘肥大船模65种状态的实测波形资料,用统计分析法计算得出一组随傅氏数而异的波形阻力预估公式;为使数学模型付诸电算,定义了属统计学范畴的“广义相关系数”。本项研究发现横剖面形心高对波形阻力影响甚大,其对肥大船波阻之影响超过横剖面面积的影响;为判断船舶在某航速下,两者对波阻的影响何者更大,定义了“影响因子”及其曲线。本文用非线性规划理论复形法优化船型,使改进船比原船波阻显著下降。     

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.     

3-D段涡的兴波数值计算

基于段涡的线性兴波理论分析，给出了段涡的线性兴波速度势和自由表面波形的计算公式，提供了数值计算方法并且给出了相应的数值计算结果．由计算结果可以看出段涡兴波的自由表面形状特征与段涡的长短、段涡离自由表面的距离的关系以及来流速度的大小对段涡兴波的影响，为水翼的兴波问题的计算提供了基础。     

天然航道船行波波高计算方法

介绍了７０年代－８－年代国外较典型的有关船行波波高计算公式及其适用条件，根据我国近期对双体客船的船行波试验资料，给出了相应的计算船行波波高的方法。并了单体船和双体船船行波形态以及影响船行波波高的诸因素。     

关于F_n的进一步探讨

利用数论方法，进一步探讨了Ｆｎ与Ｆｎ＋ｋ的最大公因数，其中ｎ是正整数，ｋ＝９，１０。