浅吃水肥大型船的尾部线型研究

从分析船舶尾部伴流场对船舶阻力推进,操纵及船体振动性能等影响的观点,研究尾部三维伴流场,介绍尾型与伴流场之间关系及非对称双尾鳍船型的形成。非对称双尾鳍船型与优选的常规双尾鳍船型模型的阻力,自航及伴流场等比较试验结果表明,非对称双尾鳍船具有两大优点,首先,该船型能在浆前方产生一个与外旋浆旋向相反的预旋流,在保持了优良阻力性能前提下可提高外旋浆推进效率8％,获得阻力,推进,操纵各性能间的最佳配合,第二,轴向伴流分布比较均匀,满足BSRA5项衡准指标,改善了螺旋浆工作的流场条件,减少了螺旋浆产生空泡及其诱导船体激振的危险,使节能与减振得到统一,最后还介绍了该船型首制船“宁安1号”的实船测试结果及其由船模试验预报实船性能的一致性。     

某滚装船双尾鳍型线综合优化研究

针对双尾鳍船型尾部型线难以优化的技术难题,该文以某一双尾鳍滚装船为研究对象,采用CFD方法,从伴流均匀度与阻力性能角度对双尾鳍线型进行优化,并以荷兰MARIN水池提出的伴流目标函数(WOF)与平均伴流分数(w)作为伴流均匀度的评判衡准,分析了尾轴以上0.8R处的尾鳍去流角、尾鳍导圆半径、桨盘与尾轴出口端的距离对船尾伴流场均匀度及阻力性能的影响.研究结果表明:在船型参数基本保持不变的情况下,尾鳍特征参数的改变会引起船尾伴流均匀度、平均伴流分数与阻力性能的变化,并通过对比分析,对双尾鳍型线进行优选.     

非对称双尾鳍船型：一种新船型

本文主要介绍在３５０００ＤＷＴ浅吃水肥大型运煤船的线型优化中开发出的“非对称双尾鳍船型”的几何特征，伴流场特征及其同时有利于船舶快速性，操纵性及船体振动性能的机理。文中还介绍了该船型在多艘双桨船上的推广应用情况。实船试验结果表明，该船型与同类的优秀船型相比，在相同排水量和航速下，节能效果均在８％以上，同时，船舶的操纵性和船体振动性能均令人满意。     

长江客船新船型开发试验研究——对双尾鳍线型的探讨

本文结合长江下游干线客船的船型开发研究,对于B/T=5.667、C_B=0.552的浅吃水新船型进行了船模试验研究,并以“东-11”型常规双桨线型为基础,设计了两种新的尾部线型方案:一种是双尾线型,另一种是双尾鳍线型。船模自航试验结果表明,在诸线型和试验方案中,双尾鳍桨外旋方案的DHP值最低;桨外疑方案的Q.P.C值也超过了内旋方案。本文还分析了双尾线型和双昆鳍线型的伴流测量和流线试验结果。笔者认为,对于宽而瘦的内河船型,双尾鳍线型是一种值得开发的节能线型。     

浅吃水肥大船尾型、伴流场与螺旋桨旋向配合的研究

本文主要介绍双桨浅吃水肥大船尾型、伴流场与螺旋桨旋向配合研究的主要结果。采用不对称尾鳍以控制伴流切向速度的方向获得了良好的效果,使外旋桨的推进效率比具有对称型尾鳍的提高7.8％左右,外旋时的推进效率比内旋时高4.7％。在改善伴流分布均匀度方面也可以通过修改尾鳍形状来实现,最后给出一种既有利于提高外旋桨的推进效率,且伴流分布均匀的尾鳍形状及其在No.2水池中所进行的伴流、阻力、自航及在循环水槽中进行的流线试验的详细结果。     

万吨级浅吃水双艉鳍船型研究：阻力,推进性能及伴流场

本文介绍三只方形系数C_N(≈0.8浅吃水双艉鳍船模的试验结果。这是保持C_B、船长和排水量不变,变化B/T而得的三只相似线型船模,着重研究B/T对性能的影响。本文提供了阻力计算图谱、推进因子估算图谱和伴流场分析资料,并提供了湿面积计算公式和船长不同对阻力的修正系数。采用本文资料可方便地得到在研究尺度范围内的线型、阻力及推进因子资料。本船型有较佳的阻力性能、较高的推进因子及较均匀的伴流场。本文提供资料适用范围为L/▽~1/~3=5.72～5.414,C_B=0.803～0.813,B/T=3.30～5.20。     

双尾鳍船型的技术性能

介绍荷兰海运研究所对单尾、双尾鳍2种油船方案进行的一系列模型比较试验，试验结果表明，双尾鳍船型在整体上优于常规单尾船型。另外介绍挪威1艘化学品船采用不对称双尾鳍船尾提高了推进效率。     

几何相似模型推进性能的尺度效应及相关分析

本文通过五艘几何相似船模的常规阻力试验、螺旋桨模型敞水试验、自航试验以及其中三艘船模的伴流场测量,分析研究了五艘船模的阻力、螺旋桨敞水性能及自航要素间的尺度效应问题。探讨了自航要素尺度效应的缘由。取得了伴流分布尺度效应较满意的结果。并用各种相关方法同相应的实船试航资料进行相关分析,明确了采用不同相关方法对阻力及各自航要素的影响。     

肥大船后体形状对推进的影响

本文从节能和减振的角度出发,探讨肥大船后体形状对阻力、推进及伴流的影响。首先,用理论计算流线的方法从三个抬高型球鼻首中选择一个加装于母型船模上。通过比较分别由理论计算和实测得到的流线,表明在舭部两者吻合程度良好。接着,对后体形状分别为V型剖面、U型剖面、单尾鳍型和球尾型的四艘船模进行试验。结果表明,在方形系数C_B=0.80的四种后体线型中,在满载和压载状态,V型剖面的阻力最低,U型剖面最高。就收到马力而言,单尾鳍型在满载时最低,压载时仅次于V型剖面。至于满载时的伴流分布,U型剖面和单尾鳍型各半径处进流角绕轴一周的变化△β较小。     

600吨级登陆运输船船型研究和经济性分析

本文分析了登陆运输船的特点,通过多次船模试验,研究、设计了尖首、外飘、纵流双尾鳍新船型。该船不仅降低了有效功率,而且设计装载量,装载容积都有所增加。此外,本文还论述了该船的经济性,在三艘同类型船的对比中,本船的经济性较其它两型船好。     

避免单桨船后体振动的船桨配合选择

本文在分析影响单桨船伴流不均匀程度的船型参数的基础上,根据实船资料,用有约束的最优化方法求得了用船舶后体形状参数估算伴流特征参数的经验公式。在船舶设计阶段,对不作船模伴流场测试的船舶可用这个经验公式估算伴流特征参数。计算实例表明,本方法求得的伴流特征参数估算值与模型测试结果接近。据此,进一步提出一种经验方法,由船舶后体形状参数τ和φ及螺旋桨叶梢沉深H_1来表达螺旋桨转速与直径乘积的限界值[n·D]_(限界),若螺旋桨转速与直径之乘积大于这个限界值,必须修改后体线型或修改螺旋桨参数,直至满足n·D≤[n·D]_(限界),以求单桨船的船桨配合有良好的振动特性。     

轮式船型初探

对一种轮式船型进行了初步探讨,推导出轮式船型船模和实船之间阻力矩的相似理论。对一艘轮式船型进行了初步的船模试验,根据船模试验结果,分析了轮式船的阻力性能。     

双桨客货轮自航船模操纵性试验研究

本文通过一组典型双桨船型,即常规船型、双尾鳍型及双尾型船的自航船模操纵性试验,探索了双桨船的操纵特点,分析研究了螺旋桨旋向及船型对操纵性的影响规律。研究表明:内旋桨使回转性及错车性能略有下降,但错车仍有正常转向,车舵并用能得到理想的效果。内旋使倒航性能大为改善,使倒航可操。单机倒航时出现有规律的反常转向,可利用作为倒航的操纵手段。双尾鳍船的回转性能优于另两种船型,倒航性能及车舵并用的转首性能亦优于常规型船,是具有良好操纵性的一种船型。双尾鳍船型配以内旋桨方案有广阔的应用前景。     

双尾鳍线型节能效果的设计研究

本文根据双尾鳍线型模型试验资料,分析轴距、螺旋桨旋向,尾鳍形状,尾部纵剖线在基线的切点位置对阻力、伴流场、推进效率的影响,从而说明双尾鳍的节能原理。按照本文所述方法设计尾鳍,可取得良好的节能效果。     

双尾鳍客船线型优化试验研究

对设计航速在Fr=0.28～0.35之间、船型基本参数在L/B=5.5～6.0,B/T=3.5～4.0,CB≈0.55范围的方尾双浆快速客船船型,进行了一系列线型优化试验工作。通过对主船体的优化、球艏的优化及双尾鳍的优化,开发成功了低阻节能的方尾、球艏、外旋浆双尾鳍快速客船船型。其较优化对象在设计航速时可降低功率10%以上,而在稍低些的航速下可降低功率30～40%,与常规人字架Taylor船型相比可降低功率20～25%,与国内同类优秀双尾鳍船型相比,功率可降低10%左右。通过球艏估化研究,提示快速客船宜采用8～12%面积比的球艏,由此可降低剩余阻力15～20%,又不会招致低速时过大的阻力增加。在尾鳍的优化研究中着重研究了尾鳍形状与螺旋浆旋向的影响,取得了重大突破,揭示了随着航速的增加,切向伴流分量逐渐向有利于外旋桨的方向变化,对快速客船已能设计出适合于外旋桨并有最佳快速性能的双尾鳍船型。     

大型半潜船球首设计及阻力性能对比分析

在船速较低的肥大型船舶上，安装球鼻艏会在很大程度上降低船舶受到的阻力，球艏对艏部型线有缓和的作用,使船舶艏部水流发生改变,减少艏底漩涡,从而降低形状阻力，进而改善船舶的水动力性能。根据设计的10万吨级半潜船船型的船模静水阻力试验情况，该船舶船首由直立型改为球鼻艏型式，通过对原型和改进后的船型的阻力试验结果进行对比，检验了新船型的减阻性能，同时对船尾伴流场进行了研究，发现船首形状改变对尾部半流场影响不大     

船模伴流场修正对螺旋桨激振力预报的影响

介绍Hoekstra船模伴流修正方法、伴流模拟方法及螺旋桨激振力测量的试验过程。以第16届ITTC推荐的Sydney Express桨为研究对象，在上海船舶运输科学研究所空泡实验室用网格方法模拟船舶艉部流场，通过布置在桨模上方相应位置平板上的5个传感器进行了脉动压力测量。比较螺旋桨在船模伴流场和使用Hoekstra法换算得到的实船伴流场中工作时激振力的预报值及桨模空泡形态，并与实桨对比，就伴流场修正对螺旋桨激振力预报的影响作了探讨。     

一艘用于欧洲北海油田的穿梭油船船型阻力性能的剖析

本文对挪威1985年设计的L/B=5.30,B/T=3.07,C_B=0.8110的具有球首和双尾鳍的浅吃水肥大型船型,通过对其首尾形状的分解模型静水阻力试验,剖析了各种阻力成分,组合得到了阻力性能优于原型的船体线型,并为进一步改进该船型提供了有参考价值的信息。     

双浆船势伴流分数的计算与分析

采用边界元方法对8301双尾船，HS80高速客船以及大径深比FT8601推轮共3艘内河双浆船型的势伴流分数进行了计算，探讨了势伴流占总伴流的比例以及浆盘处势伴流的分布规律，得出了一些初步结论，结果表明，双浆船势伴流分数占总伴流分数的比例并不大，因此若用预估单浆船的伴流分数公式来预估双浆船是不可行的。     

水深对船体形状因子的影响

为测量浅水对船模阻力换算中使用的船体形状因子的影响,我们在拖曳水池中进行了一系列船模试验。对7艘方形系数系列变化的模型进行了测量,它们分别代表从巡逻艇到油船等各种各样的船型。试验结果表明:形状因子值的确定与水深有关。本文给出了形状因子与吃水/水深比的经验公式。