大型船舶浅水增阻和流场特性数值研究

为了分析大型船舶在浅水中航行时浅水效应对船舶阻力和流场特性的影响,以标准船型KCS(KRISO container ship)为对象,采用RANS(reynolds average navier-stokes)方法,对大型船舶在浅水中航行的船舶增阻和流场特性进行了数值研究,水深吃水比设定为1.5,计算域采用切割体自动划分网格,分析了浅水中船舶在不同航速下的阻力和流场变化规律,为大型船舶在浅水域中航行的水动力特性研究、最佳航速的选择以及航行安全等提供参考。研究发现浅水中航行的船舶,船舶阻力的增加主要为兴波阻力的增加,当航速处于跨临界区和超临界区时,阻力增加更为明显。     

限制水域中船体下沉量的实用估算

分析比较了限制水域中船体下沉量现有的各种简易估算法，指各简易估算法的局限性，提出了新的预报限制水域中船体下沉的简易方法，与两条船型差异较大的实船试验结果比较，证明该仨算法是实用安全的，可供驾引人员驾驶船舶安全通过限制水域时参考。     

狭水道浅水域航行富余水深的确定

分析影响船舶富余水深的因素,指出狭水道浅水域航行富余水深确定的核心是船舶下沉量的确定,利用浅水船舶流体力学的有关理论,探讨狭水道浅水域船舶航行下沉量计算.比较了各国不同水域确定船舶富余水深的几种方法,得出相对比例法确定富余水深的方法较为科学,既考虑了理论分析的要求,也考虑了实际经验所提出的要求.     

大型集装箱船的操纵性能

大型集装箱船是远洋货物运输重要的运载工具，对其操纵性能的了解直接关系到运输效率及航行安全．通过对大型集装箱船的船型、侧推器、风压力、旋回性、加速、减速及停船性能的分析，并在船型、风压力和旋回性上与大型油船、散货船进行比较，总结出大型集装箱船具有旋回性较差、舵力和舵力转船力矩较大、风压差较大、船速较高、倒车停船性能较好等操纵特点．根据这些特点，在进出港的操纵过程中，为了减小下风漂移，可适当提高船速，在接近码头过程中适时进行倒车减速或用拖船协助减速．实践表明，这些策略对实际操纵具有指导意义．     

川江1000t级三球尾集散两用货船研制

首次提出了一种窄浅构型首三球尾船型，并应用三机三桨技术，设计成１０００ｔ三球尾集散两用出川货船．经实船航行试验和营运对比试验证明，该船型在浅水急流航段中航行，具有阻力低、推进效率高等特点．通过合理调度在不同航区中主机的运行状态，成功地解决了长江干线出川货船中普遍存在的装载吨位小、单位功率载货量低、单位油耗高、船舶效率低等问题．     

肥大船型与球鼻艏

本文对若干艘方形系数为０．８０左右的肥大船在具有球鼻艏和只有常规船艏及满处相压载航行状态下，船型和静水阻力性能间的关系进行了分析。在此基础上，探讨肥大船型的权衡设计，并认为在肥大船型设计时应同时兼顾满载和压载航行状态的阻力性能。提出加装适当尺度的球鼻艏是改善压载航行状态阻力性能的有效方法之一． 四种肥大船原型的船模阻力比较试验的结果表明，对方型系数０．８左右的肥大船型前体和后体分别采用 ＳＳＰＡ和６０系列船型较为理想。 提供一压载航行时阻力性能有较大收益，而对满载航行时的阻力性能影响不大的球鼻艏．     

船舶浅水航行下沉量数值计算

为求解船舶航行中的下沉量,采用NURBS技术对船体进行曲面重构,并应用基于Rankine源格林函数的一阶面元法构造数学模型,然后结合两者得出船舶下沉量的计算方法.以标准船型KCS为例进行验证,计算值与实验值的最大和最小相对误差分别为-10.32％和-1.84％,与实验情况基本相符,说明该算法具有可行性.     

基于船行波安全航速的限定

针对在受限水域中船舶航行时生成的船行波影响周围船舶安全及作业的问题,计算了船舶在不同航速时船行波的波高及其衰减程度,通过模型计算得到不同船行波对其他船舶影响的横摇数值,根据目标船与本船的距离,通过定量分析对周围目标船稳性、横摇幅度的影响,确定本船的安全航行速度及目标船的安全作业区域,对船舶在航道、港口等受限水域安全速度的控制提供理论依据。     

ARPA中可能碰撞点PPC的计算与分析

论述了ＡＲＰＡ中可能碰撞点ＰＰＣ的计算方法，并分析了在不同船速时产生的可能碰撞点以及使用ＡＲＰＡ进行避让的方法．该方法适于计算机解算及用雷达与ＡＲＰＡ进行避碰。     

椭圆余弦波在工程上的应用

本文扼要地介绍了椭圆余弦波理论的主要结果．利用这些结果分析了浅水波浪的水面流速和水底流速与微幅波理论的差别．得出了一些有意义的结论。 文中给出了应用椭圆余弦波理论计算浅水中波浪传插时的变形——波高浅水系数们及波长浅水系数 ＫＬ的程序框图．将按此程序计算的结果与微幅波理论进行比较，分析了它们的差别，从而得到了一些有意义的结论． 为了便于工程设计应用，文中提供了计算椭圆余弦波要素的关系曲线。