BSHC船型设计计算机辅助系统：流程分析模式

本文介绍一个用于船舶水动力评估和船型设计的综合系统SHAFD，它是BSHC在最近三到四年中开发出来并试图作为船舶初步设计整体系统的一部分，以便增加船舶技术参数和船型优化的可能性。该系统是根据设计过程的螺旋特征基理而形成的，它为满足设计的问题中最一般的技术经济要求和准则打下了基础。该方法有效地引入水动力特征或参数来辅助复杂的船舶优化过程。在这个阶段中本系统要从节能和安全航行的角度来考虑许多与船型改进、快速性、耐波性和操纵性有关的问题。该系统分为三个层次，其优势在于它不仅对常规船型而且对非常规船型的推进都能适用。在该系统实现之前，BSHC已开发了船体几何技术与显示的软件以及改进船舶快速性、耐波性和操纵性的子系统和方法。该系统本身不仅对船舶水地劝和领域的的研究者而对于设计者也是一个有意义的课题，为此文中也给出了一些图例。本系统的一个重要特征是可以通过数值模拟和模型试验不断验证其有效性。     

浅水域中船舶的操纵运动仿真研究

研究船舶在浅水中的操纵与控制是船舶航行安全的一项重要课题。根据势流理论,以某型船舶为仿真实体,进行仿真建模,通过对船体进行网格划分,基于不同船体网格模型进行浅水域的操纵性计算。研究结果反映出该型船舶在浅水域的操纵特性,为该型船舶在浅水域的操纵提供科学依据,同时对其它船型的操纵性研究具有一定的借鉴意义。     

船型生成

介绍了中国船舶科学研究中心开发的一个船型生成模块及其特点和应用情况。该模块是针对大型集装箱和大方形系数低速船而建立的，但对一般的船型也适用。它利用强大的数据库，不但能生成性能良好的光顺线型，并能对该船型的快速性能作了评估。     

基于互联网的船型设计与航速预报应用服务系统

在702研究所微机版软件系统SHIDS3.0的基础上,开发了基于互联网的、界面友好的在线式船型设计与航速预报应用服务系统SHIDSweb。重点介绍了该软件的开发过程、技术优势及其应用情况、收费与网络用户管理机制、用户开发及未来发展计划。用户可根据船舶主尺度和主机参数,通过互联网应用该系统快速进行船型设计、静水力计算、阻力及自航因子估算、螺旋桨设计及航速预报,并对该船型进行耐波性和操纵性初步估算。该系统同时提供了船型几何及其快速性能试验结果的数据库查询。     

参数化的船型设计方法

根据特征参数和特征线,生成光顺的船体线型是造船工作者梦寐以求的目标。基于光顺曲线的参数化设计,提出了参数化的船型设计方法。该方法可根据特征参数和特征线快速开发出具有优秀航行性能的、光顺的船舶型线。设计实例表明了该设计方法的可行性。     

"大湖型"散货船船型研究

航行于北美洲五大湖区及圣劳伦斯运河的散货船，因航区条件限制(船闸)，船舶主尺度、船型参数较特殊。35000 DWT“大湖型”散货船，长宽比L／B=8．1，宽度吃水比B／T=2．215，方形系数Cb=0．888，为高长宽比，特大方形系数船舶。“大湖型”船在快速性、适航性、操纵性等方面与常规船有较大差异，船型设计要求采取相应的改进措施。介绍35000 DWT“大湖型”散货船线型优化、船舶节能、船舶操纵性试验研究以及实船试航结果，供船舶设计及建造部门参考。     

一种新型双艏双向船型

使用三维建模软件,构建双艏双向船舶的理论模型。根据船舶快速性和船舶操纵性等专业知识,对双艏双向船舶进行定性分析和回转性能定量计算。计算结果表明:双艏双向船舶避免了船舶耗能耗时以及在回转过程中出现的回转失速和船体结构破坏等危险。作为一种新型船舶,它不仅能够提高船舶操纵性和推动效率,实现了节能减排,而且降低了成本费用。     

5万吨级灵便型散货船设计及船型研究

介绍了5万吨级灵便型散货船在国际航运市场的需求情况和该船的主尺度分析、船体设计以及航运经济性等。重点介绍了船体线型优化设计;设计两个球首和两个球尾线型,形成三个船型方案,通过船模试验结果,分析比较了首尾线型变化对船舶快速性各项因子的影响。与国际上同类船航运经济性比较结果证明,该船型快速性指标先进,设计合理,是经济高效的船舶。     

某船型总体振动分析与控制

由于精品船型93000t散货船首次设计建造,为确定该船型的固有频率及振动响应,以决定是否安装平衡补偿器,应用有限元法对93000t散货船进行船体总振计算,得出船体整体的振动响应值超出相应的振动标准,并根据求得的振型节点确定了平衡补偿器的安装位置。同时对93000t散货船的振动响应进行实船测试,与数值仿真计算值进行比较,确定计算精度,从而总结出一套计算船体振动的可靠方法,并且对安装平衡补偿器的效果进行实船测试,确定安装该装置的必要性。     

我国内河货运船型展望

本文论述了长江及中小河流货运的重要性、现状及对策。长江应充分发挥分节顶推优势,降低运价。中小河流应尽快进行船型技术改造,船型发展方向应是高长宽比船型及机动驳顶推,同时要加大科技兴航宣传力度和尽力提高船舶操纵性。     

穿浪船船型及相关研究综述

穿浪船属高性能船舶。由于其特殊和针对性的船型设计,穿浪船在波浪中普遍具有优良的快速性和耐波性。近年来,穿浪船引起了广泛关注并在实际工程中得到推广。比较系统地介绍单体、双体和三体穿浪船船型的现状,从快速性、耐波性及安全性等方面概述穿浪船船体性能研究的进展,评述穿浪船船体性能的预报方法,提出了若干与穿浪船有关的潜在研究方向。     

2.5万载重吨多用途干货船船型优化及节能装置

介绍2.5万DWT肥大型多用途干散货船船型优化及节能装置的船模试验研究.其船体线型优化设计和球艏的优选,在上海船舶运输科学研究所拖曳水池进行.文中给出了船模阻力、自航和尾部伴流场测试的试验结果,分析了船型变化对快速性的影响,同时介绍了尾部加装节能装置前置导管及舵球的节能效果.该船型优秀,快速性指标先进,是经济高效船舶.实船正在建造中.     

基于设计特征的FRIENDSHIP船型参数化方法及实现

船型设计是船舶总体设计中一项极其复杂且又重要的内容,船舶的结构设计、性能计算、总布置等都要以船型为依据,因此,如何实现船型参数化设计尤为重要。FRIENDSHIP系统为船型设计提供了基于Feature特征和仿真驱动设计的参数化方法和实现机制。在对船型参数化基本理论———特征参数、特征曲线和曲面生成等进行详细阐述的基础上,以某型船艉部裸船体为例,具体阐述了船型参数化的实现流程,以及以Feature、Curveengine和Meta surface为特征机制的船型参数化的具体步骤。以Feature特征为核心的船型参数化方法不仅能为船型曲面的快速建立提供技术支撑,还可以为性能分析和优化提供基础条件。     

基于阻力性能的金枪鱼船船型参数优化研究

在一定约束条件下,合理改变船体形状可以有效地降低船舶阻力.论文使用了一种船体线型改变方法,描述了船型参数变化与总阻力变化的关系.首先确定影响渔船阻力性能的主要船型参数,然后使用Lackenby方法改变船体型线生成系列船型样本空间,利用数值模拟对样本进行阻力预报,最后探讨船型参数变化对总阻力的影响,并优选出阻力性能最优的...     

长江下游航道整治建筑物维护船型研究

针对长江南京航道局辖区内整治建筑物维护的需求,提出研制一款担负整治建筑物的巡航检查、水域测量和规划的专用维护船型。首先,介绍了课题研究的背景、目的和意义,在分析航道整治建筑物现状的基础上,对航道整治建筑物按照维护要求进行了分类;其次,确定了维护船型研究的设计原则和用户需求,根据各项要求对维护船型进行了研究与设计优化;最后,提出了完整的船型方案,包括船舶主要量度、船舶性能、船体结构、船舶舾装、机电设备配套等具体内容。研究结果表明:整治建筑物维护船型取得了预期的成果,为今后实船建造提供指导和借鉴。     

特定航线河海直达标准船型研发综述

为推进特定航线河海直达运输发展，提高河海直达运输船舶的标准化水平，该文通过梳理特定航线江（河）海直达船舶技术标准、标准船型主尺度系列和通航管理规定的修订情况，以及京杭运河江苏段至洋山港航线通航条件，结合特定航线江（河）海直达典型船型发展现状分析，在船舶主尺度、舱室布置、船体结构、船舶线型、推进与航速、节能减阻技术、适航和耐波性、吃水与浮态、绿色船舶技术、智能船舶与助航技术等方面分析特定航线河海直达标准船型的技术特点，最后简介了4种船型方案。政策发力和航运市场需求的蓬勃发展为该船型展现了良好的发展前景，基于生命周期评价，运用先进技术、满足船舶能效设计指数（energy efficiency design index, EEDI）的绿色节能型智能船舶是标准船型的重要发展方向。     

S集装箱船螺旋桨诱导激振力预报的试验研究

相对其它船型，集装箱船舶螺旋桨的功率密度较高，由其螺旋桨诱导的船体激振力引起船舶剧烈振动的可能性倍增。现介绍SSSRI预报螺旋桨诱导船体激振力的模型试验研究手段和方法，以S集装箱船舶螺旋桨为对象，给出实船螺旋桨诱导船体激振力水平的预报结果。     

双体船高速船型开发和阻力估算方法

建造双体船是因其在运载乘客和其他应用方面所具备的高速航行能力。较大的甲板面积和较强的运载能力是其吸引人的特性，也是这类船舶需求较大的原因。介绍了将高速船型开发与阻力估算相结合的计算机辅助方法。船型开发是基于简单的多边形网格输入，并且运机辅助开发方案中的双参数双五次面，生成光顺的三维面。船体体积被计算出来并且被反目标体积进行比较。利用所开发的船型，结合波浪干扰因素和粘性干扰因素，基于Michell体理论的公式常被用于计算组合船体的总阻力。验证。这些船型具有各自不同的几何比率，但排算工具。用计算复地与细长船该方法已得到同一系列的9艘双体船船型的实际水量同为180t。该方法可作为快速开发和阻力估算工具。     

船舶多学科设计优化中的船型变换模块

为了实现船型优化,第一步需要按照设计变量的改变来生成船型,这样就需要一个变换程序将母型船变换成设计船.当船型优化发展到基于CFD以后,传统的通过主尺度和几个船型参数例如Cp,Cw等来控制船体型线的做法已经不能满足要求,需要对船型进行更加准确,细致的控制.为了解决这个问题,文中开发了一个新的船型变换程序,它直接读人横剖面面积曲线和设计水线,然后变换船体型线以满足这两根曲线的要求.该程序的变换步骤包括主尺度仿射变换,Cm变换,横剖面面积曲线变换和设计水线变换.程序中主要的变换方法为广义Lackenby变换,仿射变换等.该程序由于直接根据横剖面面积曲线和设计水线来控制型线,使船型变换模块的设计变量从10个左右扩展到了40个以上,增加了船型优化提升船体性能的可能性.该程序是船舶多学科设计优化的船型优化模块的前处理程序.     

双艉船型优化的系统研究方法

本文介绍了在长江双艉船型型线的研究开发中,利用船体型线生成交互设计、船舶工程CFD综合技术及船模试验三位一体的优化船舶线型的系统研究方法。