基于CFD的超小型双体无人船总体设计

现有超小型无人双体船的总体设计主要参照以往玻璃钢游乐船的设计经验,未考虑其型线设计导致航速低和稳性差的问题。利用CFD仿真软件,对船体阻力进行分析对比,得到快速性较优的线型方案。同时,考虑推进器布置的影响,设计一型标准的超小型无人双体船。实船模型试验结果表明,该设计方案较现有船型在航速指标上有明显改进,达到预期目的,可为超小型无人双体船总体设计提供参考。     

双体船在任意浪向中的运动分析(续)(英文)

本文分析了双体船在任意浪向中航行时的运动和受力.得出了表征双体船运动方程中各流体动力和扰动力的数学表达式.这些数学表达式不仅适合于双体船,同样可用于单体船,也可推广应用于多体船。 在分析双体船的流体动力和扰动力时,除了考虑航速和末端项的影响外,还考虑了有航速情况下两片体间的流体动力干扰。对于双体船,这些流体动力干扰不容忽略。     

小水线面双体船耐波性预报

采用Choung M．Lee改进的切片理论及其公式，编制小水线面双体船耐波性预报软件。该软件可用于在各种波向角时，对不同航速小水线面双体船匀速航行中的运动响应进行预报，包括在规则波或不规则波中的垂荡、纵摇、横荡、横摇、首摇幅值预报，以及其它耐波性统计特性预报。利用本预报软件对某型试验船的耐波性能进行了计算，并与试验结果进行了比较分析，计算结果符合小水线面双体船的耐波性规律。本预报方法可为小水线面双体船的船型设计和稳定鳍选择提供耐波性方面的理论依据。     

基于SBD技术的小水线面双体船首尾鳍优化设计

首尾鳍作为小水线面双体船(small water-plane-area twin hull,SWATH)的重要组成部分,对其运动性能有着较大影响,是SWATH船型设计的关键技术之一.本文将SBD(simulation based design)技术引入小水线面双体船首尾鳍的优化设计中.以经济航速和设计航速总阻力为目标函数,首尾鳍面积、主翼攻角和襟翼攻角等参数为设计变量,以航行姿态作为约束条件,开展6000吨级小水线面双体船首尾鳍优化设计.结果表明,最优设计方案较原方案在经济航速点总阻力减小约10％,运动姿态也得到较大改善.该设计方法在满足约束条件下以性能最优为目标来驱动设计,为船舶附体的优化设计提供了一种全新的途径.     

超高速汽车渡船的最新进展

目前，全球有航速30—50节的高速汽车渡船130余艘，其中的100多艘航行于欧洲海域。这些渡船大多是铝质排水型双体船或单体船，不具备居住设施，仅适用于短程航线。双体船长度大致在80—100米之间，单体船多为100—140米。气垫型渡船则在退出市场。     

穿浪多体船运动性能研究

在穿浪双体船基础上，加装半潜体或带被动式减纵摇鳍的半潜体使其成为消波穿浪多体船，航行性能大大提高。半潜体不仅对耐波性能有利，对静水阻力和船体结构强度都有利。试验表明半潜体使经济航速阻力减小１８－２３％，设计航速阻力减小５－７％。耐波性综合指标比穿波双体船有提高，特别是纵摇明显减小。     

基于LQG的穿浪双体船垂向运动控制系统设计

穿浪双体船独特的船体结构使得其横摇运动较小,但在高海况高航速行时垂向运动比较剧烈,为此需要一种有效的控制系统来解决问题。本文设计的控制系统由船首的T型水翼和船尾的纵倾调整尾板构成,运用合理的控制策略使二者统筹配合,发挥最优的减摇效果。首先建立双体船的垂向运动模型,利用切片理论求解水动力系数;然后采用Fluent仿真分析T型水翼和纵倾调整尾板的水动力特性;在此基础上设计LQG控制器,对不同海况下的穿浪双体船的垂向运动进行仿真研究。结果表明,运用LQG控制策略设计的运动控制系统能够很好地抑制双体船的垂向运动。     

基于SBD的局部气垫双体船快速性优化设计

局部气垫双体船是一种新型高性能船舶,其气垫高度、片体间距、气封泄流高度等因素对快速性具有重要的影响。文中基于SBD(simulation based design)技术,采用非支配解排序遗传算法分别对局部气垫双体船在越峰段与设计航速段的总阻力值进行双目标优化设计。结果表明:在优化目标所在的航速范围内获得了较好的效果,体现出该优化方法在局部气垫双体船阻力性能优化设计中的优越性。     

科海拾贝

我国首艘穿浪型双体船投入建造 我国第一艘穿浪型双体客船不久前在广东省新会市的航通高速船开发有限公司投入建造。 这艘AMD150高速铝合金结构的穿浪型双体客船,由七院708所设计,按英国劳氏船级社规范建造。船长25米、型宽10.6米,满载航速26.2节,抗风浪能力8级,载客量180人。这艘穿浪型双体船是该公司为浙江省海运总公司建造的,预计明年上半年交付使用。此种船型的开发建造,可结束我国穿浪型双体船依靠进口的历史。     

具有新颖翘曲型船体的高速双体船

基于瘦长体船的非线性浅水波原理，提出一种具有新颖翘曲型船体的双体船，该船在选定的超临界航速下，兴波阻力接近于零。新的设计方案与一艘普通的双体船进行了数值上的比较。该设计方案原计划用于内陆水道上的高速客船，并在杜伊斯堡浅水拖曳水池中进行过模型试验。     

双体船兴波阻力数值计算及兴波干扰研究

本文基于Noblesse新细长船理论,编制了Matlab兴波阻力数值计算程序。对双体Wigley船型进行了计算,并将船模阻力实验值与计算结果对比,验证程序的可靠性。同时,计算了一艘实际双体船,给出了该船在设计航速下出现有利干扰的片体间距范围,为该船的设计提供一定的理论依据。     

适应近海落水人员快速救援的双体船设计与分析

提出一种用于海上救援的双桨式双体船设计方案,该双体船将救援与驾驶相结合,具有高航速、稳性良好、操纵灵活等优势,采用电力推进方式,航行过程中对海洋造成的污染较小,具备直行、避障、曲线行驶、转向等突出的航行性能。该双体救援船具备完整的巡视、搜索、救援能力,可对落水人员实施有效救援,适用于景区、游乐场的安保巡视等近海救援领域,对紧急事故有较强的应急救援能力。     

自控水翼阻流助升超高速双体船设计研究

论文以一艘新型30m级自控水翼阻流助升超高速双体船的设计为实例,集中讨论其技术特点以及对该船型所进行实船设计的情况,通过对一些主要型船参数进行的综合比较,显示出该船型优越的水动力性能.该船型可广泛应用于沿海海域.     

尖瘦船首锚泊设计体会

文章以具有尖瘦船首的高速双体船为例，总结了在锚泊设计中存在的一些问题，对原因进行了分析，并提出了一些好的解决方法，以供本专业技术人员在相关设计时作参考。     

非对称双体船片体构型及阻力性能的数值研究

对于海上风电双体运维船而言,兴波阻力是其总阻力的重要组成部分.本文基于CFD技术对非对称双体船进行初步研究,通过改变双体船左右片体角度以及改变单侧片体肥瘦程度来实现内外片体排水体积差的目的2个方面来研究非对称双体船的阻力性能,比较各方案的阻力,综合考虑最终得出最优方案,为今后双体风电运维船的船型设计与优化提供一个新的研究方向.     

双体甲板运输船波浪载荷

以某双体甲板运输船为例,使用DNV船级社的SESAM软件对其波浪载荷进行直接计算分析,并对比分析了采用“规范方法”与“直接计算方法”得到的波浪载荷值。结果表明,该双体甲板运输船属于低速排水型船,其波浪载荷的计算方法与高速双体船差别较大,“规范方法”主要适用于高速双体船及尺度较小的低速双体船。对于船长为60m及以上的低速双体船,采用“直接计算方法”更能准确地计算出其波浪载荷。     

Hydrodynamic optimization of a catamaran hull with large bow and stern bulbs installed on the center plane of the catamaran

Here, a numerical optimization procedure is proposed for a fundamental study of a fast catamaran, and we compare the wave-making characteristics of a catamaran hull form with and without large bow and stern airship-type bulbs installed on the center plane of a catamaran operating at high speed. The method involves coupled ideas from two distinct research fields: numerical ship hydrodynamics and a nonlinear programming technique. The wave-making characteristics of catamaran hulls with and without bulbs were investigated using the panel method applied to free surface flow (PAFS), in which Morinos method for lifting bodies is extended to analyze the problem of free surface flow, and PAFS is linked to the optimization procedure of the sequential quadratic programming (SQP) technique. An optimum hull form for a catamaran can be obtained through a series of iterative computations, subject to some design constraints. Here, only the hull shape of a catamaran is optimized with and without center-plane bow and stern bulbs. The optimization is carried out at two Froude numbers, 0.45 and 0.5, which are around the last hump of the wave-making resistance curve. The numerical results show that a reduction in wave-making resistance is achieved around the design speed.     

沿海高速双体搜救艇水动力性能试验

为了满足沿海船只发生海损时,搜救船舶应能第一时间到达事故发生位置,并且完成勘察现场、事故人员救助的任务,设计了2种线型的双体搜救艇.通过船模阻力试验选出阻力性能较优的一种,对其进行耐波性分析,与某双体船试验数据进行对比,并用ITTC双参数谱预报了实船耐波性,验证了该船型能满足沿海海况和日常任务的需求.     

大陆与台湾通航的客船船型初步分析

分析论证适用于大陆和台湾通航的客船船型。首先预测未来几年台湾与大陆之间往来的客流量及其流向 ,提出拟开辟台—闽间的海峡航线和基隆—上海航线。针对台闽间的海峡航线 ,在列举台湾海峡历年风浪情况的基础上 ,在作技术性能和经济效益综合评估后 ,建议采用 6种复合型高速船型。接着就 6种船型作营运经济估算及其排序 ,作变客位、车位的比较 ,变航速的比较 ,以及与常规客船船型的比较。结论是 :从技术和经济性角度考虑 ,双体气垫船和双体穿浪船较好 ;从客流量和货载量考虑 ,高速客船和常规客船按 5 0 0客位、4 5 - 10 0辆车位设计已能满足要求。从航速考虑 ,宜采用 4 0kn的客船。最后还就适用于基隆—上海航线的船型作简略探讨 ,提出宜采用集装箱—客船和客—滚装船     

砰击载荷作用下双体船强度计算方法研究

舰船的砰击载荷与结构响应的研究一直备受关注.对于双体船来说,砰击按部位可分为底部砰击、外飘砰击和甲板上浪,和连接相邻船体的甲板下侧,即湿甲板砰击.目前对于双体船的砰击计算还不完善,因此对于该船型的砰击研究十分必要.本文分别利用规范计算和直接计算的方式,对砰击载荷作用下双体船强度影响进行研究.规范计算主要基于中国船级社规范计算砰击载荷,直接计算则是通过线性势流理论预报船波相对速度,借助相关规范确定砰击压力系数,实现砰击载荷的直接计算.通过有限元软件加载计算,分析比较2种载荷计算方法对双体船强度的影响,以指导砰击载荷作用下双体船局部结构的设计实践.