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小水线面双体(SWATH)船兴波阻力计算及其船型优化

(一)兵波阻力计算 小水线面双体船的片体由主体(Lowe:main七。dy)和支柱主体为一细长体,支柱近似于对称薄翼。因此,在初步设计阶段,,叼弓目矛了矛/尹兀︸U兀八,︵|IJ产.IJR二,=R,:=(尸eZ+Q着)F(几)心〕(Ps“+。约F(几)以(2)、,lse.eeeel;lse|l夕(P,Ps十口,Ql)F(几)’a久/2兀八甘rlJR二B:=LB/2一LB/2a,(x)‘e了‘o‘,d劣d、J色、,a,(二,之、eKo浇(J.+I二)d劣尸(久)二i·6二户兀忍〔i+eos(2妒。只杯T二万)〕 护杯了=r(3)式中,p是水密度,了。二g/U气U为航速,g为重力加速度h,、h,等定义如图1所示。a。(二)是主体轴线上的源汇强度,剖面上源汇分布强度所应用的坐标系及Zb、a,(“,之)是支柱纵中·连接桥Z了节l一飞;图1坐标系及诸尺度定义_U,.,/_.、,,__、U.=飞不厂、Q直、汤/式a汤j(4)a,一斋(d‘(...  (本文共8页) 阅读全文>>

《船舶工程》2008年02期
船舶工程

改进型双支柱SWATH的兴波阻力研究

0引言船舶阻力主要由粘性阻力和兴波阻力构成,在一定航速下,粘性阻力与船体湿表面积成正比,因为船体湿表面积不易改变,若不采取特殊措施,减小粘性阻力的可能性不大.与之相反,在一定的傅汝得数(Fn)范围内,兴波阻力对船型的变化相当敏感,适当修改船体型线可使兴波阻力明显降低.因此用理论的、试验的以及计算的方法研究兴波机理,预报实船兴波阻力,并以此改进船型,一直是船舶阻力研究的中心内容.[1]本文的研究对象是一艘双支柱小水线面双体船(SWATH).该船型具有优异的耐波性、宽阔的甲板面积和充裕而规整的使用空间.因此,无论在军用还是民用领域,都得到了广泛的应用.但是SWATH的兴波阻力不仅包含各部分各自的兴波情况,还要考虑它们之间的干扰问题.因此,SWATH的兴波阻力比常规船型更为复杂.1比较方案传统SWATH的片体部分是规则的回转体,艏部多为椭球形,平行中体为圆柱形,尾部是较为丰满的锥形.新方案采用一种改进型的艏部设计,同时调整支柱的纵向位...  (本文共4页) 阅读全文>>

《船海工程》2004年02期
船海工程

SWATH阻力的数值计算方法及其性能试验

1引言长期以来从事船舶设计和研究工作的工程师和学者在为改善和提高排水量船舶的耐波性而努力,而近年来发展的一种排水体积大幅度下移新型的小水线面双体船舶(以下简称S环该用)。SW凭TH由上部联桥和两个具有同样线型的半船体组成,半船体又可分成两只鱼雷状的主潜体(约占总排水量的70%),割划水面的支柱,支柱形状类似于垂直对称的薄水翼,它连接上部联桥和下体并穿越水面。SWATH兼容了潜艇、水翼艇和双体船的许多优点,即兴波小、受波浪干扰小、耐波性好、甲板面积大、复原力臂大的特点。成为综合性能比较优秀的新船型,因此具有广阔的发展前影‘]。由于SWAIH的船体几何形状细长而纤瘦,是一种典型的“薄船一细长体”组合结构,可以用线性兴波阻力理论准确的计算兴波阻力川,而粘性阻力只要给定湿表面积,用经验公式进行估算,实例计算和试验对照表明,用此方法计算的船体总阻力结果是可靠的,在不发生喷溅情况下(约在Fr‘0.7)本方法能够较为准确的预报阻力特性,为线型...  (本文共3页) 阅读全文>>

《中国造船》1990年02期
中国造船

应用双二次样条函数计算高速双体船的兴波阻力和改进船型

(一)前言 自从熊继昭应用二次规划优化方法改进船型以来,已取得了不少进展“”艺,。但是这一方法还存在着某些不足,文献〔1〕中的帐篷函数是一种双线性函数,用它来表征船体曲面,在船体网格划分得较疏时,一般具有较大的近似性;另一方面,由于计算机容量及计算时间的限制,又不宜把船体网格划分得很密,文献〔2〕用一维二次样条函数来表征船体横剖面面积曲线,然后用二次规划方法得到优化的横剖面面积曲线,但由于横剖面面积曲线是一维的,波阻计算及优化仅涉及船体体积沿纵向的分布而没有考虑横剖面线型的影响,因而同船体表面不可能达到真正的一致。本文拟在上述工作的基础上采用双二次样条函数来表征船体曲面,并且从单体船的兴波阻力计算和优化扩展到双体船。对于双体船由于每一片体的长宽比一般较大,故宜采用薄船理论。本文应用Michen的线性薄船理论得到了双体船的兴波阻力计算公式,通过用双二次样条函数来表征船体曲面的形状,可以得到用船体型值二次式表示的兴波阻力系数。根据双...  (本文共15页) 阅读全文>>

《武汉交通科技大学学报》1960年50期
武汉交通科技大学学报

非线性兴波阻力计算

非线性兴波阻力计算*李世谟赵润元高高(武汉交通科技大学船舶及海洋工程系武汉430063)摘要:叙述了计算船舶非线性兴波阻力的一种方法,采用面元法满足完全非线性边条的势流场.特点是采用三角形单元,源面自自由面上置和自湿水面下潜,每次迭代均适应新的波面重新作网格划分,所采用的迭代方式未发生不收敛问题,只需少数迭代次数即达到收敛.对Todd60系列Cb=0.6~0.75及不同L/B,B/T作了计算,所得计算结果与试验值符合,令人满意.关键词:非线性;兴波阻力;数值计算中图法分类号:U661.311用理论计算决定船舶兴波阻力大小,讨论船型参数对其影响,一直是造船工作者梦寐以求的.近20a计算机迅猛发展推动了计算流体力学的发展,也促进了兴波阻力计算日趋成熟,其间起了重要作用的首推Dawson方法[1],Dawson方法的重要性在于:其一是采用了Rank-ine源取代了满足自由面线性边条的Kelvin源,这一基本解的变动,使得向非线性推广更...  (本文共8页) 阅读全文>>

《江苏船舶》1987年04期
江苏船舶

侧壁几何参数变化对阻力的影响

一、问题的提出 易喜姜委亨lv蓑蓑茗≥翥炙篡爹,墓鬈差荔蓑 从历史的发展来看,侧壁式气垫船是从全 位置可使轴倾角减小,有利于防止水螺旋桨空垫升式气垫船演化而来的。侧壁的主要功用是 泡产生。对于喷水推进,由于管道缩短,弯头在艇底下气垫两侧封气,减少气垫泄流,从而 减:》,可使系统损失降低。并且易于布置进降低垫升功率的消耗。同时由于有这样两个纵 口。进口宽度的增加能更有效地吸收界层内水长的水中附体,使得可以安装效率高的水中推 流,这些均可使推:进器效率提高。进器(如水螺旋桨、喷水推进等)。这些都使 由于侧壁宽度:增加,侧壁将提供更大的浮侧壁艇的经济性大为提高。 力。在相同的艇重条件下,由气垫提供的支持 然而,对于中小型侧壁艇,目前均采用较 力将下降。即气垫压力下降。这样,气垫凹陷薄的侧壁。由于空间过小,这部分艇体不能充 深度也就下降。由于内吃水的确定主要是从在分利用。相反,从布置的角度看,往往还带来 一定的外界:水表面条件下,保证气...  (本文共10页) 阅读全文>>