消波型高速客船研制及应用简述

介绍南华高速船舶工程有限公司近年来研制。生产消波型高速船所取得的主要技术成果，结合投入使用后所得的反馈信息提出了新的目标。     

消波型高速船阻力简易计算方法

根据消波型高速船船模试验及实船试航资料，经过整理分析，给出该船型阻力的简易计算方法，用以船舶方案设计阶段快速确定船舶阻力。     

基于波叠加法的声辐射阻计算研究

机械结构的声辐射功率直接表征了结构向外辐射的声能量,而结构表面声辐射阻则反映了该结构向外辐射声能量的能力。文章基于波叠加法,研究声场的声压、源强度和表面法向振动速度之间的关系,推导了结构声辐射阻矩阵。针对典型的声学结构,计算了其表面辐射阻。根据声辐射阻定义,设计了声辐射阻的测量装置,通过实验验证了理论计算方法的正确性。且对一般复杂结构,研究了结构声反射及共振对声辐射阻的影响。     

应用波型分析方法设计低波阻船型

本文应用波型分析方法设计低波阻船型。对设计的母型船进行波型测量，获取波幅函数。根据刘应中教授提出的等价薄船概念。用变态的Furier变换方法求出等价薄船的修正函数，用互补主元法优化横剖面面积曲线，得到低兴波阻力船型。     

超大型油船波激振动研究

本文论述了超大型油船发生波激振动的机理、波激振动的实船测量及船模试验，波激振动理论预报方法，探讨了它对超大型油船总纵强度及疲劳寿命的影响。     

超大型油船波激振动研究

本文论述了超大型船发生波激振动的机理及其实船测量和船模试验以及理论预报方法，还探讨了波激振动对超大型油船总纵强度及疲劳寿命的影响。     

窄带非线性海洋波的Stokes波模型

本文研究了非线性海洋波的统计预报问题。在窄带假定下，得到三阶非线性波峰谷概率密度函数，探讨了不同Stokes波模型的影响。导出了一个简捷的三阶非线性最大1/n峰值平均统计值的解析表达式。发现非线性波最大1/n平均不但依赖于一阶波幅的均方差，而且还依赖于一阶有义波倾系数。文中提供了与线性波结果比较的算例，并与模拟统计样本作了比较，结果表明本文提供的方法具有一定的工程准确性。     

孤立波的实验室产生及其理论的有效性

本文提出了在实验室的波浪水槽产生孤立波的方法。进行了孤立波的试验研究，并通过波剖面、波速及水质点水平速度的比较分析了三种常用孤立波理论的有效性。     

对一种主动式消波控制策略的改进研究

船舶试验科学的发展促进了水池试验手段的发展，采用具有主动式消波技术的造成波系统已成为提高水池试验水平的必然要求，本文首先简要介绍了摇板式造波系统的主动式消波原理和实现方法，在利用现有的试验结论基础上对其控制策略进行了改进，达到了增强消波效果的目的。     

水下大型结构声场全息重建的波叠加方法研究

文章针对波叠加法相对于边界元法的巨大优越性,将其应用到分析水下大型结构的声场全息重建问题中。根据波叠加方法的近场声全息技术,结合边界元软件SYSNOISE,重建了一80m长的长椭球壳模型在力激励作用下的空间声场。通过理论推导和数值仿真,分析了各因素对重建精度的影响。将波叠加法的计算结果与数值软件计算的结果进行对比,证明了应用波叠加法对其声场进行全息重建的方法是可行有效的,而且计算时间短、效率高、计算精度也完全满足工程需要。进一步拓宽了波叠加法在计算水下结构振动声辐射和声全息问题的应用范围。     

分段式尾压浪板对高速船阻力性能的影响

基于CFD技术,以排水型高速船Model 5b为模型,寻求改善高速船阻力性能的尾压浪板新形式。首先尾压浪板新形式的确定在静水条件下进行,然后在波浪条件下验证该压浪板的阻力性能。基于CFD软件建立三维数值波浪水池,静水条件下采用切割体网格技术预报船模的阻力性能。波浪条件下数值水池入口采用直接造波方法,尾部采用人工阻尼消波方法,自由面采用VOF方法处理,采用重叠网格技术预报船模的阻力性能以及运动响应。确定一种比常规压浪板阻力性能优良的分段式压浪板,为船舶节能附体的研究提供参考。     

规则波中船舶波浪增阻理论和经验法预报分析与比较

针对规则波中迎浪下有航速集装箱船船型阻力增加预报,采用一种改进的三维移动脉动源面元法求解船舶运动,进而通过理论方法求解辐射和绕射增阻.速度势求解引入了格林函数空间线段积分和面元积分方法,辐射增阻采用三维辐射能量法计算,绕射增阻通过二阶波浪力中绕射速度势获得.通过与试验数据对比证明了该理论预报模型在精度和效率方面有明显优势.在此预报结果基础上对经验预报模型提出了改进公式,计算结果表明了改进模型对工程设计具有较好的适用性.     

利用海底地基的液状化进行消波的系统

本文介绍了一种全新理论的机械方式消波的防波堤－－利用海底地基液状化消波系统。该系统是利用泵注水，使砂土地基液状化，通过这种方工来吸收的能量，达到消波的目的。     

船舶在规则波中阻力增加的理论预报与验证

本文介绍船舶波频运动计算程序ＳＶＭＰ－Ｒ中采用的波浪中阻力增加的计算方法：Ｃｅｒｒｉｔｓｍａ＆Ｂｅｕｋｅｌｍａｎ（１９７２） Ｊｏｏｓｅｎ（１９６６），并给出了采用前一方法对一集装箱船四种航速下规则顶浪的阻力增加的理论预报，结果显示与该船的模型试验在整个波频范围内吻合良好，从而验证了该程序的波阻预报功能对一般船舶预报的实用性。     

不规则波在逆流中的破碎

作者（１９９１）的理论分析和实验研究表明：对于崩波型破碎，合用的临界对波高值（Ｈ／ｄ）ｂ及Ｍｉｃｈｅｌｌ和Ｍｉｃｈｅ的临界波陡值（Ｈ／Ｌ）ｂ可作为规则波的破指标。基于相同的原则，通过系统的分析和实验，规则波的破碎指标可以推广应用于不规则波。     

单向不规则波群的实验室模拟和分析

文章基于改进的波包谱经验公式,建议了单向不规则波群的数值模拟方法,模拟实例表明,只要给定波要素及描述波浪群性的高度特征参数和长度特征参数,即可通过此波包谱方便地模拟出同时满足给定高度和长度两方面群性特征要求的不规则波群.在此基础上,给出了在水槽指定位置处产生不规则波群的造波板控制信号计算方法,在实验室成功地模拟了同时满...     

部分浸没充液无限长圆柱壳声辐射特性研究

本文旨在研究圆柱壳的浸没和充液对其声辐射特征的影响,为界面附近充液壳体目标声学性能的评估和测量提供理论依据和研究方法。通过有限元数值仿真方法计算得到半充液无限长圆柱壳辐射声压的频率-浸没深度谱和半浸没无限长圆柱壳辐射声压的频率-充液高度谱,结果均呈现出两种明显的共振现象,分别由弯曲波和低阶流体附加波激发。根据相速度频散曲线推导出共振频率的预报公式,能够准确地预报辐射声场中出现的共振现象,可为系泊状态内部液舱结构振动声辐射线谱特征控制与评估提供理论支撑。     

影响水下测波精度的原因分析

基于水下测波工作原理和测波环境分析,运用海浪谱理论,对运动坐标系下产生测波误差的因素逐一进行了分析,同时通过仿真和实验验证,确定了影响水下测波精度的主要因素,指出了消除水下测波误差,提高测波精度主要途径,进而对现役测波装备的改进提供了理论依据.     

基于Fluent的二维数值平面造波

使用Fluent软件,结合VOF(VolumeofFluid)方法、N-S方程和RNG流模型,通过对C语言的二次开发,进行了二维数值波浪水槽的模拟。通过与理论结果的比对验证,验证了本文对于椭圆余弦波和Stokes波造波的可行性。     

计算薄板辐射声功率的波叠加原理应用

给出了利用基于体积速度匹配的波叠加原理计算薄板辐射声功率的方法.该方法在获得薄板表面振动速度以后,通过线性化的欧拉方程建立虚拟声源强度与单元体积振速的代数方程,求解虚拟声源的强度,获得薄板的辐射声功率.文中以简支矩形有障薄板为例进行了声功率求取,并与解析法获得的结果进行了对比,表明波叠加计算法不需要获得结构的辐射阻就可以使用较少的单元数目获得较高的计算精度,从而提高了计算效率.