24000t运木散货船球首及尾部节能装置试验研究

改善船舶快速性，提高节能效果，从而提高船舶营运经济性日益受到国内外船东的关注。七○八所设计的出口船２４０００ｔ运木散货船由于船东对主尺度的限制比较苛刻，引起航速紧张，经我所船模试验研究改进后，达到并略超过了船东要求的先进技术指标，较８０年代日本建造的同类型船的每吨海里油耗降低４５％～５７％，并比１９９５年日本新建的同型船的油耗低２％～２３％。介绍该船线型优化、球首设计及前置节能导管舵球节能装置的试验结果。     

24000t运木散货船球首及尾部节能装置试验…

改善船舶快速性，提高节能效果，从而提高船舶营运经济性日益受到国内外船东的关注。一０八所设计的出口船２４０００ｔ运木散货船由于船东对主尺度的限制比较苛刻，引起航速紧张，经我所船模试验研究改进后，达到并略超过了船东要求的先进技术指标，较８０年代日本建造的同类型船的每号海里油耗降低４５％－５７％，并此１９９５年日本新建的同型船的油耗低２％－２３％。介绍该船线型优化、球首设计及前置节能导管有节能装置的试验     

LPC快艇加装声呐球鼻模型阻力试验

对LPC快艇加装声呐球鼻艏船进行模型阻力试验,设计了适合此快艇加装声呐球鼻艏的5种方案.试验得到5种方案的19种状态的船模试验基本参数,在换算成实船后得到实船总阻力曲线图、实船有效功率曲线图和实船剩余阻力曲线图.船模阻力试验结果表明,加装此5种球鼻后,船模总阻力增加都较小,且在设计航速上仍有较好的耐波性和稳定性,综合船...     

演化自适应建模在舰船技术中的应用探讨

本文介绍了演化自适应建模的有关理论,使用该算法建立了不同航速下舰船球艏的剩余阻力模型,从而从数据分析的角度将以往的试验结果转化为数学模型,有效地实现了在舰船球艏设计中由根据人的经验的定性分析到使用数学模型的定量分析的转变.     

集装箱船球首型线几何要素优化探讨

作者根据球首长度、球首高度和球首横剖面面积,构造了7种集装箱船球首模型,应用CFD方法分别计算得到在设计航速下的兴波平均能量同球首几何要素的关系,为型线优化设计提供了必要的信息.     

基于CFD的船舶球首型线自动优化

在满足排水量及航速要求情况下设计出性能优良的船体型线,降低船体阻力、节能降耗是造船界一直所追求的目标。船舶球首的大小、位置和形状对船体兴波影响非常大,因此文章通过船型参数化融合方法,生成一系列球首型线,并以兴波阻力最小为目标,采用遗传算法实现球首型线的自动优化。将上述方法应用于某集装箱船球首型线的自动优化,并进行船舶静水阻力实验,实验表明优化船型在设计航速附近总阻力降低明显,说明文中采用的基于CFD船型自动优化方法是可行的。     

基于多种组合优化算法外形优化设计

针对船型特征参数和特征参数曲线对船体阻力性能的影响,首先利用CAESES软件建立完全参数化船体模型,并用FINE/Marine软件进行水动力性能计算,并与试验结果进行比较,验证了数值模拟的可靠性。对船型进行优化时,以设计航速2.02 m/s下的总阻力为优化目标,利用2种组合优化算法进行分析,发现第1种Sobol算法和NSGA-II算法组合优化算法具有优势。船型优化后球鼻首发生了显著变化,球鼻首变为抬首型球鼻首,其中,球鼻首的长度和宽度变化对船体阻力影响不大,基本上可以忽略。在设计航速下,优化后的总阻力减少14.89%,摩擦阻力减少0.43%,剩余阻力减少36.9%。     

基于响应面的渔船球鼻艏参数分析及多航速自动优化

远洋金枪鱼围网渔船是一种中、高速的作业型船舶,加装球鼻艏并进行优化可以有效降低其兴波阻力。通过一种改造型值的球鼻艏变换方法,由球鼻艏的长度、宽度、高度及尖点高度参数直接生成用于CFD计算的船体型值,可以快速探讨球鼻艏对兴波阻力的影响。兴波阻力的计算采用Rankine源势流理论,运用试验设计方法生成球鼻艏参数对兴波阻力影响的响应面模型。该模型表明,各参数的影响是复杂且耦合的,难以呈现单调的规律性,且在不同航速下其影响规律也有差异。优化球鼻艏的过程选用结合响应面的快速优化方法,通过优化,发现传统的对单一设计航速的优化可能会出现在较低的服务航速下阻力增加的情形,而采用多个航速的阻力优化方法则在设计航速与服务航速下同时具有减阻节能效果。     

亚泰船厂完成达飞集装箱船球鼻艏改装

5月2日,8500TEU集装箱船“达飞·维瓦尔迪”轮在舟山亚泰船厂No.2干船坞圆满完成球鼻艏改装工程,顺利出坞。整个改装过程历时七天完成。新的球鼻艏重270多吨。原先初始设计航速在25kn左右,因慢航渐成趋势,球鼻艏也应随着航速的减慢得到相应改造。缩小球鼻艏的尺寸,就能相对适应船舶慢航时的航速,有效化解     

护卫舰球鼻首型线设计的探讨

通过某护卫舰球鼻首设计、模型及１：１实物静态试验，说明护卫球鼻首型线设计时，不仅需要考虑使其外形对外总阻增值最少，还需考虑使其具有良好的声学性能。试验及实船试航证实某舰球鼻首型线设计是合理的。     

船舶主机转速信号采集与无线传输模拟系统的设计

船舶主机转速信息是反映船舶工作性能的主要参数之一,也是轮机技术人员监视主机工况的关键信息。本研究介绍了船舶信号采集与无线传输模拟系统的设计过程,及其所运用的各部件的功能和原理,通过设计模拟电路实现了船舶转速信号采集的自动化、无线化,并预测了未来船舶主机检测趋势。在一定的范围内,可以替代现有的转速显示设备或者作为备用设备,并节约了大量的工程和技术成本,实现了远程多种端口对船舶转速实时检测的显示。     

高频多普勒计程仪航速补偿研究

指出影响高频多普勒计程仪测速精度的主要因素，提出了在软件方面进行航速补偿的2种措施，通过图表分析，给出了航速线性补偿及非线性补偿2种方案。重点分析了航速非线性补偿，并给出了航速非线性补偿的软件流程框图，对提高测速精度具有较高实用意义。     

The influence of route choice and operating conditions on fuel consumption and CO<Subscript>2</Subscript> emission of ships

The influence of various parameters, such as ship initial speed (full ahead and lower engine loads), loading condition, heading angle and weather conditions on ship fuel consumption and CO₂ emission is presented. A reliable methodology for estimating the attainable ship speed, fuel consumption and CO₂ emission in different sea states is described. The speed loss is calculated by taking into account the engine and propeller performance in actual seas as well as the mass inertia of the ship. The attainable ship speed is obtained as time series. Correlation of speed loss with sea states allows predictions of propulsive performance in actual seas. If the computation is used for weather routing purposes, values for various ship initial speed, loading conditions and heading angles for each realistic sea‐state must be provided. The voluntary speed loss is taken into account. The influence of the ship speed loss on various parameters such as fuel consumption and CO₂ emissions is presented. To illustrate the presented concept, the ship speed and CO₂ emissions in various routes of the Atlantic Ocean are calculated using representative environmental design data for the track of the routes where the ship will sail.     

构皮滩钢丝绳卷扬下水式升船机受力特性观测分析

构皮滩第1、3级升船机是目前世界上建成的最大的钢丝绳卷扬下水式垂直升船机。通过原型观测分析升船机出入水运行受力特性,验证升船机各项创新设计。结果表明,船厢按设计速度出入水运行平稳收敛,溢流孔风速、附加水动力荷载、船厢应力与变形、卷筒扭矩与应力等参数均在预期和安全范围内稳定变化,船厢排气孔布置、底铺板楔形体等设计取得良好效果;在设计运行速度内,船厢出入水速度对升船机受力特性影响不大,出入水速度尚有一定优化空间。     

“企业”号航空母舰阻力预报理论研究

使用薄船理论,针对美国＂企业＂号航母进行航母阻力理论预报方法的初步研究。通过文献数据的横向分析比较发现,利用薄船理论计算得到的＂企业＂号航母的设计速度和该航母公开发表的设计速度吻合良好。该研究可以为航母的阻力预报提供一定的参考。     

一种快速评估方法在船舶线型优化中的应用

采用一种势流兴波数值优化方法与RANS求解器的优化结合的方法对某中速船的首部进行线型优化,以便使其速度达到设计要求.经过多轮数值优化试验,取得一个优化方案.最终的优化方案经模型试验验证,总阻力下降约2.7%,预报航速提高约0.4kn.     

川江及三峡库区液体化学品船标准船型设计理念和技术特点

本文介绍川江及三峡库区化学品船标准船型设计思想,化学品船设计中特殊的技术特点及处理方法,阐述了低速、大方形系数货船船型特征。     

基于数值试验及实船试航的喷水推进器改型设计

采用基于雷诺时均法的SST湍流模型对"某轴流式喷水推进泵+进水流道+船体"系统进行数值计算,查找出了该喷水推进泵和进水流道设计存在的一些问题。依据该船体阻力、设计航速和主机功率等参数重新对该船喷水推进器进行选型,进而运用三元的方法对喷水推进泵进行设计,利用参数化设计的方法对流道进行设计。采用了数值试验的方法校核新设计的混流式喷水推进器流体动力性能,计算结果表明:新设计喷水推进泵和进水流道性能优异,并且能够较好地满足快速性指标。最后,对改进设计的喷水推进器进行了快速性预报和实船试航,试航结果表明新设计混流式喷水推进器推进航速超过设计航速9.4%,并且数值预报航速与试航结果误差为1.5%,这既验证了设计方法的有效性,也验证了所采用的数值模型的准确性。     

景洪水力式升船机水力驱动系统设计

水力驱动系统是水力式升船机的核心,其设计的优劣直接影响升船机的提升效率与运行安全。依托景洪水力式升船机工程,通过水力驱动系统充泄水过程非恒定流数值仿真分析,提出水力驱动系统合理的布置与结构设计、阀门变速开启方式;通过物理模型试验对输水管路进行水力优化,提出增加顺直段长度和连通廊道以提高竖井水位的同步性;在此基础上,综合考虑多方面因素,给出景洪升船机水力驱动系统的进出水口、输水管路、竖井等详细设计,可为该类型升船机的水力驱动系统设计提供借鉴。     

考虑航行姿态变化的的高速船阻力性能预报

为了精确获得高速船的航行阻力,计及航行姿态变化对其阻力的影响。基于CFD理论,本文通过耦合求解计及黏性的RANS和船体运动方程的方式实时预报船体受力,船体根据受力进行姿态调整,最终达到平衡,以此预报船舶在高速运动稳定后的航行姿态及阻力。并将一系列的数值计算结果与试验数据对比分析,数值计算结果和实验数据吻合良好。船舶设计工作者可以参考数值计算结果辅助船体型线设计,其具有重要的工程应用价值。