美军高速双体船

在美军攻打伊拉克的行列中,有一艘高速双体船,这是美国陆军以每年2000万美元从一家澳大利亚公司手里租用的,名为“合资企业HSV-X1”。　　这艘外表怪异的高速双体船长370英尺(约112.8米),铝合金制成的船体分为上下两层,可以搭载一架直升机。这种船至少有三种用途:一、作为特种部队的基地和运输工具,可搭载300名士兵;二、作为清扫水雷的水下船只的母船;三、用作将伤员运往医疗船的急救转运站。为符合军方需要,在交付前,澳大利亚公司对船体做了技术与结构的改装。改装后,船增加了直升机起降平台,以便大型军用直升机起降。另外还增加了一…     

形似蜘蛛的多用途双体船

美国纽约港日前迎来一位引人注目的“客人”，它如同一只在海面踏波而行的巨型蜘蛛，又仿佛是从科幻小说中走出来的外星来客。其实这是一艘由美国“海军高级研究公司”研制的新型组装式双体船，它不仅外观和结构独特，而且用途广泛，可以说是一条“万能船”。[第一段]     

有限元分析双体船扭转强度

针对双体船扭转强度问题 ,提出了有限元分析的力学计算模型和计算方法 .按现行规范要求对一艘沿海航区的高速双体客船进行了实算和强度校核 .计算结果表明 ,计算方法是可行的 ,计算模型是合理和高效的     

高速双体船兴波阻力的数值计算

本文以理想流体的势流理论为基础，建立高速双体船的模型，由于双体船每一片体长宽比Ｌ／Ｂ很大，兴波接近于线性理论，计算时在船体表面及自由表面布置Ｒａｎｋｉｎｅ源，采用线性自由表面条件，对片体方尾后自由表面作特殊边界处理，从理论上预报了高速双体船在不同Ｆｒｏｕｄｅ数，不同片体间距船宽比时，船体周围的流场分布，船体内、外侧表面的波形、压力分布以及兴波阻力系数。     

小水线面双体船阻力理论预报

本文讨论单支柱片体小水线面双体船阻力的理论计算方法．应用线性兴波阻力理 论和薄边界层理论计算兴波阻力和粘性阻力，并提出改进的计算方法。对两艘船模的 阻力计算结果与验结果作了比较，证明用理论方法预报小水线面双体船的阻力可达到 满意的精度。     

穿浪双体船船型优化设计方法

介绍和讨论用“二次数学规划”和“帐篷”函数的方法，在双体“薄船”兴波阻力公式的基础上推导出优化计算公式，用Madab工程软件编写该计算程序，进行最小总阻力的穿浪双体船船型优化，同时与船模实验结果进行分析比较。证明本方法适用于高速双体船和穿浪双体船的船型设计。     

双体船收放机构优化设计与运动学分析

为提高双体船的空间利用率,使其便于存放、运输和投放作业,设计一种基于平面连杆机构构成的可折叠收放机构。以收放过程中船体角位移最小为优化目标,连杆机构成立条件及尺寸设计要求为约束条件,建立收放机构尺寸优化模型。利用闭环矢量法,分析优化后机构收放过程的运动学变化规律。结果表明,该机构可实现双体船的收起与展开功能;尺寸优化后,浮筒最大角位移幅值降低了79%,收放过程更平稳,并且冲击较小。     

非对称片体双体船的水动力性能研究

研究双体船舶阻力性能和片体间作用对船型的优化和设计具有重要意义。本文基于CFD软件Fluent，采用VOF方法，研究了不同瘦削系数的常规双体船和非对称片体组成的双体船水动力性能，分析了双体船2个片体间的干扰效应，以及非对称片体结构对优化双体船水动力性能的作用。通过某一小尺度船舶不同航速下的静水阻力模拟，验证了本文数值方法的有效性。研究发现非对称片体结构可以在一定程度上有效优化双体船水动力性能。本文研究结果可对双体船的外形设计及结构应力分析提供理论支持。     

小水线面双体船结构疲劳评估方法研究

针对小水线面双体船的结构疲劳问题,建立某小水线面双体船的全船有限元模型,并分别采用中国船级社给出的简化方法和谱分析法对典型结构细节进行疲劳强度评估.结果表明：小水线面双体船的支柱结构的疲劳问题较为突出,简化方法可以忽略迎浪和斜浪对累积损伤的贡献;谱分析方法可考虑实际海况下的疲劳寿命,相比于简化方法更加合理.     

基于零兴波理论的非常规小水线面双体船设计

基于零兴波阻力理论,提出了一种非常规的S曲线形小水线面双体船(SWATH),其片体关于船中对称,单片体有一定艏向偏角.基于雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程黏流理论对设计进行求解验证,给出了设计的非常规SWATH静水中阻力性能.与常规带有鱼雷体状潜体的SWATH相比,设计的S形非常规SWATH不仅在低航速下(弗劳德数Fr=0.3)具有较低的阻力,在高速下(Fr≥0.8)也具有绝对的低阻优势.     

基于参数化子模型的小水线面双体船结构优化

针对小水线面双体船连接桥局部结构应力水平高、屈服强度难以满足的问题,研究基于某SWATH船整船有限元结构强度,运用子模型法对SWATH船舷台与支柱体连接处过渡结构的细网格模型进行有限元计算.结合有限元分析软件ANSYS及其参数化编译语言APDL建立该关键部位局部结构的参数化子模型,通过ANSYS的优化设计模块及优化算法进行优化设计,提出了基于参数化子模型的小水线面双体船结构优化方法.算例结果表明:该方法能够在满足结构强度细网格屈服衡准的情况下,降低SWATH船舷台与支柱体连接处的结构质量8.3%,并提出相应的结构改进方案,为同类型船舶结构的应力分析及结构设计提供参考.     

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．     

加装半潜附体穿浪双体船模型试验研究

提出应用减纵摇组合附体技术在穿浪双体船两片体艏底部分别加装一减纵摇组合附体,以改善其耐波性.针对原船型和改装后的复合船型开展了水池模型试验研究,试验内容包括静水阻力试验、规则波试验和不规则波试验,模型试验结果表明:加装组合附体船比原船静水阻力增加4％左右,且甲板上浪频率大幅降低,有效改善了原船的耐波性能.     

深 V 型高速双体船船型阻力性能试验

对深Ｖ型高速双体船型和圆舭型高速双体船型在相同主尺度下进行了比较研究．根据模型阻力试验结果，深Ｖ型高速双体船对阻力的影响是存在的，但这种影响远较单体深Ｖ型船要小．深Ｖ型高速双体船的阻力不但与长度排水量系数Ｌ／１／３有关，还与付汝德数Ｆｒ有关，而且横向斜升角亦起重要作用．对高速且长度排水量系数大的高速双体船，如能设计成良好的深Ｖ船型，则该种船型的阻力可望较相应的圆舭型双体船有所减小．这一结论与单体船情况采用深Ｖ船型具有根本的差别．     

静水中高速水翼双体船运动建模和仿真

从高速水翼双体船受力分析的角度，提出了其静水中垂荡和纵摇运动的数学模型。其中对水翼所产生的升力进行了较为详尽的分析，为了验证该数学模型，针对一水翼双体船HC200B，利用Matlab的Simulink工具箱进行了仿真研究，得到了在各航行速度时的船体上浮量和纵倾角，并与实船实验数据进行对比，表明所提出的模型是合理的。     

我国第一艘大型高速豪华铝合金双体船建成

“南沙38号”是番禺南沙新技船舶工业有限公司成立后建造的第一艘铝合金船,也是我国第一艘船长超过40米,航速超过40节的大型高速豪华铝合金船,经该公司的国内外员工15个月齐心合作,     

双体船稳性衡准中的横摇角公式

根据不同船型的６艘双体船在静水和规则波２浪中的模型横摇试验，得到了频率响应曲线、横摇阻尼及船舶自摇周期．讨论了片体间距、舭龙骨面积及排水量－宽度比等参数对双体船横摇角的影响，从而给出了计算双体船横摇角及其周期的公式．     

局部气垫双体船在规则波中的运动研究

结合模型试验和数值计算两种方法研究了局部气垫双体船在迎浪规则波中的运动.首先,通过模型试验对气垫压力进行监测,记录了其随波浪的变化情况,并与其他参数进行对比,得到了不同运动随波浪的变化规律;然后,采用数值计算方法对其在波浪中的运动响应进行预报,记录了气垫舱室内的速度矢量和自由液面变化,并将计算结果和试验现象进行对比分析.结果表明:气垫压力随波浪的周期性变化规律与升沉、纵摇运动相反,与加速度相同;数值计算能够对各个运动的周期性振荡进行合理的预报,且各运动参数的幅值响应在高频区具有相当的精度,但数值计算对纵摇响应的预报误差较大,须要改善气囊形式提高精度.