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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>>

《华中理工大学学报》1991年05期
华中理工大学学报

船型优化方法及最小兴波阻力船型研究

1 前言 日前,非线性兴波理论研究还处在初期阶段,不能真正用来改进船型.因此,大都采用线性兴波理沦与波形分析相结合的方法来改进船型.在以往的船型改进方法中[‘’,大都采用线性迭加原理对船的横剖面面积曲线进行优化计算来求最小兴波阻力船型,而且优化都是采用变分法.实际上,影响兴波阻力的不仅仅是船的横剖面面积曲线形状,船体肋骨线形状变化对兴波阻力变化也有重要影响.另一方面,采用变分法将对含非线性影响的船型优化计算带来困难. 本文不采用线性迭加原理和变分方法来求最小兴波阻力船型,而是把应用兴波理论的船型改进问题作为一种非线性数学规划问题来处理.主要作法是:首先,应用线性兴波理论,导出源分布面为与船体表面法向距离相等的次表面的兴波阻力理论表达式;其次,利用波形分浙方法对波幅和相位函数进行修正;再次,采用微小单元二次抛物面来拟合船体表面,并建立船型的数学表达式,使船体型值函数与波幅函数建立直接关系;最后采用SUMT法对船型进行优化以得出最小...  (本文共8页) 阅读全文>>

《水动力学研究与进展(A辑)》1991年03期
水动力学研究与进展(A辑)

水面船舶兴波阻力变分解及边界积分方程解

一、变分原理及解存在性 令船舶浸水面Q处于静止状态,“为无穷远处界面5.上给定的。戈方向速度,取速势联十小,z=0置于静水面,。轴向上.三,p,p分别为流场速度,压力,密度,g为重力加速度.引进变量小,自由面艺由冲=0确定,流域犷限于小)0。流域边界单位法线二。全场方程碧’,幻 犷(币)0):V·。=0(1) 艺(币”0):。·V吟二0(2) Q:”·n=0(8)、.产、.矛、.J、夕4 66片才产、J.、r.、﹃‘、5.:艺:犷,”.月巴幼介口P=0。=。f+V小一p二,,=鲁一犷I,+,二 乙 (a犷==S=艺日QLIS.)建立下列五种泛函.令下列泛函中(7)式恒成立: “动,,,吵·介一,十二·(v‘+、一:)岁(+)“犷‘又p“、+dS(8)其中U(币)为Heaviside函数“,21.fl,中吸收进(恒成立)(6)式,构成nZ:nZ(‘,。卜H:,《。,二一工,U(、,d犷一允p。一‘dsfl:中吸收进(5)式,构成1...  (本文共6页) 阅读全文>>

《华中理工大学学报》1992年03期
华中理工大学学报

一类低速船舶兴波阻力的数值研究

自日本学者 Baba等人“’‘’提出低速兴波理沦或你慢船理论以来,许多学者对该理沦进行了理论探讨和数值研究.这些工作大多集中在对具有解忻表达式的物休(如球、帆球)、数学船型(如Wigley)以及国际标准船型(如Series 60)和常规船型的研究,而对带有球鼻的实用丰满船型研究很少.在低速经济船舶巾,肥大船是非常重要的一类,并且几乎所有的肥大船都安装了球鼻以降低波阻.另一方面,随着低速船舶向大型化方向发)③,浅水和限制航道中船舶运动的水动力学性能研究越来越引起重视,ITTC也一再创议开展这一方面的_【作.基于上述缘由,本文将有限水深慢船理沦“佣于带有球鼻旨的某类敝货船的兴波阻J](k’,旨庄探讨该类实用船舶的波阻变化规律.1 基本理论 肖限水深的基本埋论庄文献L3」中u肖洋细沦还.按烬慢船假定,总速度势分为两部分:合模势叭和波动势甲,即中(x,y,。)=中八x,y,z)十w(。,y,Z). 根据镜像映射原理,仓限水深的合模势格林...  (本文共6页) 阅读全文>>

《舰船科学技术》2013年04期
舰船科学技术

高速方尾船兴波阻力的一种理论预报方法

0引言随着计算机容量快速发展和高速船舶市场的不断扩大,高速船的阻力计算研究逐渐活跃起来。高速船阻力成分中兴波阻力占的比重较大,且在兴波阻力研究方面做过大量的实验,有一定的实验数据基础,理论研究结果易与实验比较,故对高速船的兴波阻力研究也十分活跃。Molland等[1-2]对带有方尾的高速双体船开展了大量的理论研究,同时完成了NPL系列船型的兴波阻力实验工作。Tarafdera和Suzuki[3]基于势流的边界元法对双体船的非线性兴波问题进行了研究,考虑了两片体之间的侧向力。尹巍和高高[4]基于非均匀有理B样条的广义高阶面元法,采用数值方尾边界条件对高速多体船兴波阻力进行了计算。王中和卢晓平等[5]利用改进的Michell线性薄船兴波阻力理论,结合柯钦函数精确积分解析表达式对多体船兴波阻力进行了数值计算。刘军和易宏[6]应用Michell薄船理论,利用“帐篷函数”对船体表面及流场进行了线性近似,建立了数值计算模型,对SWATH兴波...  (本文共4页) 阅读全文>>

《海军工程大学学报》2002年03期
海军工程大学学报

用线性兴波阻力理论计算穿浪双体船的兴波阻力

穿浪双体船属高速双体船 ,与一般双体船在几何形状上的差别主要是 :①片体水下部分类似于深V型船 ,具有一贯穿首尾的折角线 ;②片体细长 ,其修长系数Ψ可达 7.5~ 8.5 ,有文献报道 ψ大于 9.0 ;长宽比L/B为 1 2~ 1 4;水线进角α/2可取为 7~ 1 1 ,乃至 6 ;③采用方尾 .在对其进行的兴波阻力研究中 ,作为几种经典线性理论之一的薄船理论 ,具有形式简洁 计算方便以及计算结果较为精确等优点 ,考虑到穿浪双体船片体细长的船型特点 ,预计运用薄船理论计算其兴波阻力 ,会取得比较好的效果 ,故本文以薄船理论为基础来研究穿浪双体船兴波阻力的计算方法 .进一步考虑到穿浪双体船片体水下形状较为简单的船型特点 ,设想将Michell型公式简化来进行兴波阻力计算 ,经过如此简化处理 ,可以得到较为简单的兴波阻力计算公式 .为此 ,本文根据Michell型公式建立了一次和二次简化的兴波阻力计算公式 .为了将简化的计算...  (本文共6页) 阅读全文>>