转柱舵的水动力研究

本文介绍了在拖曳水池中所进行的转柱舵系列试验结果,着重分析了转柱舵在低速及倒航时的性能特点,并将转柱舵与流线型舵和单纯转柱作了比较,阐述了转柱舵优良的水动力性能。 文中还探讨了转柱的速度比、转柱直径的大小和表面粗糙程度等对其性能的影响,并提出了这些参数的选择范围。     

船舶倒车停船运动仿真研究

根据Guldhammer和Harvald图谱估算船舶的剩余阻力系数,运用Nordstm模桨系列图谱和换算系数估算船舶的四象限螺旋桨特性曲线,在船舶吃水船长比处于不同的范围时运用不同的方法计算倒车横向力,考虑了舵力和风力对停船运动的影响。运用MMG模型,对"Mariner"轮和"乐荣"轮进行了倒车停船运动仿真试验,并与相应的两船实船试验结果进行了比较,两者基本符合。     

船舶倒航舵效及操纵注意事项

本语文根据舵压力、船桨舵效应横向力和风流对倒航船舶舵作用规律，分析船舶倒透视赐教儿效差的原因，提出了一些船舶倒航操纵注意事项。     

智能式航迹自动舵的海上试验研究

简述了一类航还自动航的系统设计及仿真调试，重点介绍了实船试验情况，并通过海试比较了增益规划式PID、喜捧控制及神经网络控制等不同算法的性能。试验结果表明航迹自动舵在不同海况下长时间工作稳定可靠，航还控制性能良好。     

转柱舵系列模型试验分析

本文将对五个展弦比的转柱舵进行试验分析,求得转柱舵水动力系数随展弦比、速度比变化的一般规律,并且将转柱舵的升力、阻力系数和压力中心无因次系数随展弦比、速度比、舵角的变化绘成系列图谱,提出了获得较优转柱舵水动力性能的展弦比、速度比选择区限。另外,本文将给出一定舵角范围内升力、阻力系数的二元非线性多项式计算公式。     

转带舵及其模型试验研究

本文根据 Magnus 效应设计了一种新型的转带舵,其升力系数同时取决于舵角 α 和转带线速度与来流速度之比值 u/V。它既可作普通舵使用,又可以借助转带的旋转而获得高升力。模型试验表明,当α=40°、u/V=4时其升力系数可达2.62,比普通的 NACA 流线型舵提高两倍以上,比英国利物普大学F.G.McGeough 的转柱舵提高近一倍。特别是其倒车性能良好,此时升力系数比正车高16%。这是一种具有高升力的新型舵。     

推轮转柱舵试验研究

本文介绍了一艘装有转柱舵推轮的单船系泊舵效试验及船队回转试验。试验结果表明,与采用普通舵相比,转柱舵的侧向力增加一倍,船队回转直径减小三分之一。     

图谱设计在某近海船舵桨用导管螺旋桨的应用

应用图谱设计方法对某近海船舵桨用导管螺旋桨进行了设计,并进行了实船系柱推力性能预报.通过导管螺旋桨的敞水性能试验,得到了其敞水性能曲线,同时预报了该船在系柱状态下的实桨推力,最后与实船试航结果进行了对比,得出相关结论.     

潜艇倒车倒航操纵性能分析

潜艇的倒车倒航是一种具有重要战术意义的机动方式,但其操纵控制也是相当困难的.通过对典型翼型的倒航水动力性能比较分析,结合潜艇倒车倒航工况下艇体和舵的受力特点,研究潜艇倒车倒航时的运动规律和操纵方法,结论对潜艇倒航的操纵提供指导.     

舰舵位布置与操纵性试验研究

舵的横向、纵向、重向位置变化及舵距舰尾板的距离对舵的空泡，舵效及操纵性有什么影响？本文通过桨舵配合水筒试验、自航模试验、约束模试验及实船试验作了详细对比分析研究。     

低转速调距桨船的紧急倒车性能研究

近来,为了取得更好的推进效率,大大地降低了螺旋桨转速。但却使紧急倒车操纵时的停船时间增加了。本文将叙述调距桨和定距桨的紧急倒车性能。所用的船模是SR17484(巴拿马运河型散装货船),配用的螺旋桨是大直径低转速桨。该船模配用定距桨时的紧急倒车性能是由日本造船研究协会第174研究委员会研究的。作者用配有调距桨的船模在不同螺旋桨负荷下进行了自航试验,获得了自航诸系数。应用这些系数并采用准稳定处理法估算了实船的停船性能。仅从倒车推力来看,调距桨的和定距桨的大体相同。所需的停船时间,在满载状态下调距桨船比定距桨船短。但在压载状态下由于有吸气作用情况则相反。因此在压载状态下,调距桨船必须保持足够的艉吃水,以免吸入空气。影响停船性能的主要因素,对调距桨船是最大反向调距角,而对定距桨船是最大逆转转速。     

混合对转推进系统设计与实船应用研究

为全面深入了解混合对转推进系统实船安装对船舶性能影响,为数值仿真和性能预报提供实船参考数据,以集装箱运输船为应用对象,提出了一种把吊舱推进器集成在挂舵臂上的混合对转推进系统(CRP-POD),详细阐述了CRP-POD的系统构成、工作模式和电气控制系统实船设计方案。通过实船试验和运行数据分析,安装混合对转推进系统的船舶与同系列安装常规推进系统的船舶相比,特定航行工况下航速有2~3%的提升、回转能力有所降低、航向稳定性上优于常规船。     

固定吊舱式混合对转桨推进系统对船舶操纵性能的影响分析

针对使用固定吊舱式混合对转桨推进系统时舵叶与螺旋桨距离加大后影响舵效的问题,采用实船航行试验验证并与常规推进系统的姐妹船试验数据对比,分析固定吊舱式混合对转桨推进系统对船舶操纵性能的实际影响情况,结果表明,停船性能有所降低,回转性能仍保持远小于IMO衡准,初期小角度的航向纠正能力保持基本不变,航向稳定性明显改善。     

某船主推进系统建模与仿真

实船航行试验的问题是耗费高、周期长.通过构建某船用柴油机推进系统模型,包括柴油机、调速器、液力偶合器、螺旋桨及船体运动模型,在Matlab/Simulink环境下对该船的加速过程和紧急停船过程进行仿真研究.经分析对比船体在不同机桨联控策略下的运动情况,得出加速和停船过程中最佳的机桨匹配策略,为航行试验提供了理论依据.     

螺旋桨逆转工况下的船舶运动仿真

近年来,船舶航行速度和吨位不断提升,海上运输交通更加拥挤,船舶碰撞、搁浅等事故频繁发生,这些都对船舶的操纵性能提出更高要求。船舶在港口等船舶较密集的工况下,需要进行频繁的停船、转向和倒航等操作,为了保障航行安全,船舶停船和倒航主要利用螺旋桨的逆转来实现。因此,研究螺旋桨逆转工况下的船舶运动特性有重要的意义。本文建立螺旋桨逆转工况下的力学模型,对螺旋桨的转矩、横向力等进行数值模拟,并进行船机-桨运动模型的Matlab/Simulink仿真分析。     

襟翼舵的设计探讨

实船试验证明:襟翼舵能显著地改善船舶的操纵性。本文根据对实船和模型试验结果的分析,介绍了襟翼舵的流体动力特性、设计特点和主要参数的选择;通过对常用的齿轮传动方式的探讨,提出了一种新的拨叉式传动机构,进而讨论了齿轮式和拨叉式两种襟翼舵的受力分析和转舵力矩的计算方法。文中的图谱和数据可供设计时参考。     

8101型拖网渔船

本船为钢质单甲板、有艏升高甲板、艏柱前倾,艉为巡洋舰式,机舱位于舯前,单桨,柴油机驱动,流线型平衡舵,双拖作业的拖网渔船。稳性满足Ⅰ类航区的要求。8101型拖网渔船于一九七七年十二月定型,是国内第一种定型渔船。于一九七八年获全国科学大会奖。该船由大连渔轮厂设计与建造。8101型拖网渔船的主尺度和性能如下:     

喷水推进组合体组合舵在不同航态下的内部流动数值模拟

喷水推进组合体作为我国独创的一种节能型推进装置,其推进效率、操作性能和变工况适应能力的优势显著,在研制到应用的过程中已得到充分体现。通过调整舵壳及舵板的转动角度实现航态控制,对不同转动角度下的推进组合体各部件及整体进行受力分析,并对不同航态下组合舵的内部流动及尾流场进行分析。结果表明：舵壳和中舵板的同步转动改变了组合舵内部流道的压力和速度分布以及喷口后流体的流动方向,以此控制船舶正航转向;小角度转动时相对转动与同步转动效果相似;通过对中舵板转动角度的调节可控制前后出流方向的流量,中舵板在较大相对转动角度时将使得舵内有效流道面积减小,喷口尾流从舵内偏折并从间隙反向喷出,可控制船舶减速或倒航。     

基于重叠网格的船模停船操纵CFD数值模拟

[目的]随着国际航运业的迅速发展,港口和航道变得日益拥堵,研究大型船舶的停船性能对于航行安全至关重要。[方法]使用基于开源CFD软件OpenFOAM自主开发的naoe-FOAM-SJTU求解器,以及船舶六自由度运动和带桨多级物体运动求解模块,采用重叠网格技术,对带桨KVLCC2船模进行紧急停船操纵数值模拟。首先,控制螺旋桨转速,使船模达到稳定自航状态;然后,在某时刻控制螺旋桨倒转,以达到紧急停船操纵的目的。通过对全粘性流场的整体求解,给出船模自航以及停船操纵过程中的运动状态和细致流场信息,分析倒车效应产生的原因,并将数值预报结果与相关试验数据进行对比验证。[结果]结果显示,数值预报结果与相关试验数据间误差在5%以内,证明采用naoe-FOAM-SJTU求解器对船舶倒车停船操纵问题进行数值预报是可靠的。[结论]所采用的方法可针对停船问题为船舶前期设计和操纵方式的选择提供参考。     

“润江1”科考船的尾涡抑制研究

通过对“润江1”科考船航行观测资料以及设计布置方案的分析,将过强尾流成因聚焦在船尾涡漩影响,并据此提出了尾涡抑制的相关方案.特殊的舵桨性能试验以及实船海试表明,尾涡抑制可以明显改善实船阻力性能,大幅提高舵桨推进效率和航行速度.