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用tent函数计算兴波阻力及优化船型问题

(一)引言 日本马场荣一〔幻、堤孝行〔.,、松井〔弓,等分别提出了以波形分析的方法改进船型。而在他们的理论算法中,选择船型的横剖面面积曲线形状作为船型特征,把基本船型的横剖面面积曲线迭加到薄船的横剖面面积曲线上以构成改良船型的横剖面面积曲线,然后再根据一定的设计程序设计改良船型。 C.C.Hsiung提出了以tent函数表征基本船型船体曲表面的方法,利用Mi。hell理论对船型进行兴波阻力计算,把船型的兴波阻力表达为其型值的函数,形成二次规划问题,以求取改良船型。 本文利用前者的薄船迭加原理,利用后者的tent函数兴波阻力计算方法,选择SUMT混合罚因子优化方法,在设计一定约束的情况下,也得到了相应的理论改良船型。 (二)改良船型的兴波阻力计算 利用迭加原理,即基本船型的谱函数与附加薄船的谱函数能够线性地迭加成改良船型的谱函数。基本船型的谱函数尸(。),O(u)附加薄船的谱函数△尸(“),△O(.)改良船型的谱函数下(“),百(...  (本文共12页) 阅读全文>>

《海军工程大学学报》1987年02期
海军工程大学学报

极浅水兴波阻力的一种换算方法

1。引言 浅水兴波阻力的线性理论已发展得相当完善,本文与前人不同的是应用浅水船舶水压场控制方程和压力分布相似律〔1〕,给出了极浅水兴波阻力的一种换算方法。应用这种方法,可把极浅水中某一低航速下的兴波阻力换算为亚临界任意航速下的兴波阻力,同时亦可把心F且一l一l时航速下的兴波阻力换算为超临界任意航速下的兴波阻力。应用这种方法,也可把某已知航速下的兴波阻力换算为临近航速下的兴波阻力。这样就可节省试验时间和经费,并能用于验证试验结果。极浅水兴波阻力的换算方法亚临界航速下极浅水兴波阻力的换算方法 当船舶以某一低航速U航行时,由于兴波影响很小,若不计兴波影响,船体表面压力系数可表达为〔1〕:C。=(p一p。)/_1 Zu,u“+v“+w“、~一,一二二一卞一一二;,-—, 、UU“I式中u,v,w为不计兴波的扰动速度分量。在极浅水条件下,设w一0,略去扰动速度的二阶项,上式亦可写为。__._、‘_.2七p不计兴彼~一一下一u不计兴彼 U,...  (本文共4页) 阅读全文>>

《舰船科学技术》1987年05期
舰船科学技术

应用多结点基样条函数计算兴波阻力和改进船型

一、前 言 在应用波型分析、兴波理论改进船型的研究中,已出现了许多方法,例如我国的刘应中(二)、日本的松井〔2)、堤孝行[3)、Baba〔4〕等提出了各种用波型分析改进船型的方法。这些方法对船体都作了直壁假定简化;优化技术则大都采用经典的求极值的方法;对附加的理论薄船的修正,分别采用了理论、试验等方法。以C.C.Hsiung(5)和丸尾孟(6)等为代表的应用线性兴波理论改进船型的方法中则引入了不等式约束或等式约束条件,优化技术采用近代数学规划方法,如二次规划和非线性规划的罚函数法(SUMT)等。 应用线性兴波理论来改进船型。在用Mi。11。11理论计算兴波阻力时,对船作了直壁假定简化,即用横剖面面积曲线形状咋为船型特征。提出了用多结点基样条函数表征船体横剖面面测g线的方法,计算所得的兴波阻力表达成横剖面面积曲线型值的函数,采用二次规划方法求取优良船型。基样条函数的优点在于曲线拟合、积分计算比较简便,应用干兴波阻力计算便于构成二次...  (本文共13页) 阅读全文>>

《武汉水运工程学院学报》1985年04期
武汉水运工程学院学报

水面船舶兴波阻力变分解及椭球浮体算例

一、变分原理 1.荟本方程及关于速势与波面二种变,的变分原理 ‘直角系。x:x:x。,。x、矶在船舶纵中面内,。x:向上,x。=0为静水面,用张量符号.流域v的边界“包括待定自由面诚x:夕=:0(V限于中0),给定的船壳浸水面Q,无穷远处均流界面S_.压力p,界面单位法线n.,5.上的。x:向给定均流速度u,流体密度p,重力加速度9.取速势ux,+小,得基本方程(1‘)‘(4)及变分原理(5)。、 V:令,二=0花(1) Q:小,:n.+un:=0(2) 山=。:。协.、+小,,山,;=。,p=一p(u中,、+冬小“,、+‘x。)一。(3a,b) ,一v;“,’1’,’各丫’几,’x’r’、一丫’入2丫’飞.一。,一、一7‘ S一:小,一。(4)(1)令、、l(_p(。、,;+喜。,,,+‘x3)u(、)dy一仁pun,。d。 LJV乙廿一.(5)式中独立变里为小,劝,以及【‘l 。0当x0,U(x)+U(一x)=1,U产(x)...  (本文共4页) 阅读全文>>

《水动力学研究与进展》1989年02期
水动力学研究与进展

近场波形分析方法研究

一、引言 比较早的提出用波形测量求等价奇点这一方法的有Hogben[’l和Babat21.前者是在中纵剖面一定水深处分布源汇,根据线性理论中源汇和其产生的自由波的关系,通过对远场自由波的测量反求得中纵剖面的等价源汇分布.Baba的方法是在船的龙骨线上分布偶极子;然后通过测量远场自由波反求等价船型的偶极子分布.由于上面两种方法中都只是通过自由波系测量,忽略了船体近场波效应而求出的等价奇点,因此不能真实地反映船体的兴波特性,所计算出的阻力也只能称之为.波型阻力”.它和由拖曳试验换算出的兴波阻力有一定的差距.1盯2年茂里ts1提出用测量船侧波来反求船体的等价兴波源的方法。他是在船中纵剖面上分布源汇,然后以数值法求解源分布函数满足的积分方程.中武一明I‘]也提出了一种船侧波形分析方法,他是采用最小二乘方法求得阶梯状的源汇分布.由于船侧波形是紧贴船体表面测到的波,必然受到粘性边界层的影响,它与建立在无粘性流体假定下的线性理论波高表达式有不...  (本文共6页) 阅读全文>>

《中国航海》1989年02期
中国航海

关于渔船航行效率的调查研究

1.序言 航行中的船舶所受的全部阻力中,摩擦阻力和兴波阻力所占的比重相当大。降低这些阻力关系到提高推进效率和螺旋浆效率,同时,还可望节省燃油。一般认为,在船舶建造计划阶段,根据已确定的船舶大小来决定兴波阻力尽可能小的理想船型并不那么困难。然而,当决定应具备捕鱼性能等特点的渔船船型时,就存在很多问题。 因此,为防止渔船在航行时船体阻力的增加,应该防止污底,尽量降低摩擦阻力。本文报告了采用自抛光型防污涂料防止渔船船底和螺旋浆污底效果的实验调查,同时,阐述了船底及螺旋浆污底与船体阻力之间的关系,并对渔船航行效率进行了评价。 2.防止船舶污底的实验 为防止污底,一般船舶每年要进坞一至二次,清扫船底,喷涂船底涂料防止生锈及附着海生物。现在采用的非溶性船底涂料,比过去的油性涂料已有了很大进步,如果进一步采用效率高的船底涂料,使船底的表面长期保持平滑,则是防止船底摩擦阻力增加的重要手段。为保持商船、军舰等的船底长期光滑、光洁,已研制出自抛光型...  (本文共11页) 阅读全文>>