水面无人艇在风干扰下的操纵性能仿真

根据静水中完整的操纵运动数学模型,对无人艇载体平台滑行艇,在定常风假设下,建立了风干扰下简化的滑行艇操纵运动数学模型.利用数学模型对滑行艇在风压力及风压作用下在各个角度下的操纵运动进行仿真.     

滑行艇艇型参数对船舶性能影响的探讨

通过探讨没行艇各艇型参数对船舶性能的影响,阐明了滑行艇的滑行原理,分析了艇型参数对船舶性能产生影响的机量,提出了设计选取艇型参数的思路及方法。     

滑行艇阻力的近似计算方法

查洁法是计算滑行艇阻力的一种近似方法,在考虑艇底斜升角对纵倾角的影响、不考虑艇底斜升角对浸湿长宽比的影响时,本文基于查洁法编制了滑行艇阻力理论预报程序,通过对美国滑行艇系列62中4667-1阻力理论计算值与试验值的比较,研究了查洁法的适用范围.     

滑行艇航向稳定性与旋回性理论分析

根据滑行艇的航行性能,运用船舶操纵性基本原理,对滑行艇的航向稳定性和旋回性进行理论分析,为驾驶员操纵滑行艇提供理论依据,从而保证滑行艇安全航行.     

滑行艇波浪中砰击压力极值研究

滑行艇在波浪中高速滑行时,会引起局部较大的砰击载荷和非常复杂的表面压力分布。为了在保证安全的前提下将装载能力和动力最大化,艇体初步设计时必须合理的估算使用海域可能出现的局部极限载荷大小,来调整艇体抗压能力,获取最优化设计。通过在规则和不规则波浪中的模型试验,测得艇体局部受到的砰击压力极值及特性。并引用简单有效的方法计算该值,与试验测量值吻合较好,证明该方法有一定的工程应用性。     

高速无人滑行艇静水阻力性能数值预报方法研究

针对无人滑行艇静水直航运动姿态变化显著的特点,基于RANS方程与重叠网格技术,提出了阻力及艇体姿态的预报方法.以某深V型滑行艇为研究对象,基于Star-CCM+软件平台,开展体积弗劳德数FrΔ从0. 96到4. 8范围的直航数值模拟.将数值模拟结果与船模试验值进行对比,在滑行艇起滑前阻力值与姿态误差小于5%,起滑后误差值小于8%,在工程误差允许的范围内.该方法可以有效的预报高速无人滑行艇的静水直航性能.     

无人艇艇型优化方法

为了计算和优化无人艇在中低速段艇型阻力性能,考虑了自由表面非线性和黏性的影响,研究了滑行艇在排水航行状态的兴波阻力计算方法.结合线性兴波阻力理论,将给定约束条件下的艇型优化问题转换为求泛函极值的有约束数学优化问题,通过非线性规划优化理论,对给定的艇体主参数约束下的目标函数做有条件最小化,求解最佳优型.理论计算结果和艇模试验结果表明:利用计算方法能够有效、快速地计算艇型兴波阻力,优化后的艇型在给定的速度区间(傅汝德数为0.1～0.7)的兴波阻力系数明显降低,在优化速度点(傅汝德数为0.5)降低约20％.     

内河航道船舶交通流动力模型研究

通过研究传统交通流模型的跟驰理论,发现其简化过程无法考虑船型尺寸分布、船舶动力、水面阻力等复杂的船舶航行条件。为克服上述限制条件,增加粘性阻力项建立船舶跟驰模型,将跟驰模型中的微观参量转换为宏观参量,建立船舶交通流动力模型,对交通流模型进行了数值离散。模拟结果表明船舶交通流动力模型能够再现各种交通扰动波的传播情况,具有较好的适用性。     

滑行艇整艇参数化有限元分析程序

针对有限元建模的参数化程度不高、生成的模型不便于修改、重复的工作量大等问题,提出船舶参数化有限元分析程序的解决方案,编写了基于滑行艇整艇的参数化有限元分析程序,以国家标准中的实例进行验算,并与实例结果进行对比,证明本程序是可靠的,具有一定工程应用价值.     

滑行艇整艇参数化有限元分析程序

针对有限元建模的参数化程度不高、生成的模型不便于修改、重复的工作量大等问题,提出船舶参数化有限元分析程序的解决方案,编写了基于滑行艇整艇的参数化有限元分析程序,以国家标准中的实例进行验算,并与实例结果进行对比,证明本程序是可靠的,具有一定工程应用价值。