小比尺船模操纵性试验研究

本文从船舶操纵性的两个指数——应舵性指数T以及回转性指数K论述了船模-实船间操纵性能的相互关系。首先,文章分析了模型操纵试验中存在尺度效应的原因,并从2000马力顶推船队试验资料的分析得到了操纵性尺度效应变化的规律——模船愈小尺度效应愈明显,尤其在应舵性方面,认为必须在船舶操纵性研究以及航道水工模型通航条件研究中注意这种趋势。随之,文章提出了利用减小推轮边舵面积的修正方法,用此法从小尺度模型的试验结果来估计实船的操纵性指数。可供有关部门处理类似问题时参考。最后,文章亦探讨了船舶操纵运动一阶方程的精度以及介绍了不同尺度模型上Z形试验的方法。     

通航小尺度船模相似性问题

通航小尺度船模在港口及内河通航模拟研究中得到了广泛的应用，而相似问题是小尺度船模研究的重要环节。文中对通航小尺度船模几何相似、水动力相似、驾驶视角相似、时间比尺问题特别是操纵性尺度效应及修正办法进行了分析探讨，还对在港口及枢纽口门区等有限水域中船模试验应注意的几个问题及试验方法等方面的问题进行了讨论。     

通航船模试验方法及其在工程中的应用

通航船模航行试验的优点是实际航道实船航行试验无法比拟的,但要使模有较精确地表征实际航道实船航行试验的特性,就必须对模型试验中可能产生的误差进行分析并找出修正误差的方法。本文首先推导出船舶运动的方程和操纵性指数Ｋ′,Ｔ′,然后引入船模与实船之间的相似理论,分析指出船模与实船的操纵性由于尺度影响而不相似,即存在尺度效应,接着介绍几种尺度效应的修正方法,最后以配合水工模型的通航船模航行试验的几个实例验证     

自航顶推船队模型在长江葛洲坝水利枢纽模型中的通航试验研究

本文叙述了顶推船队1∶100模型尺度效应的影响程度、补偿方法以及在相应比尺的葛洲坝水工模型中进行通航试验的情况。试验研究表明:船模尺度效应是显著的,但根据本课题的情况,其影响可以用减小舵面积的办法予以补偿;由于水工模型比尺的限制,船模尺度很小,但试验结果是稳定的,有很好的重复性,可以作为研究工程通航条件的手段;通过船模在水工模型中的通航试验表明,利用这一试验手段可以正确地反映不同的工程设计方案通航条件的改善情况。     

吃水增加对操纵性的影响及解决方案

38000 DWT不锈钢化学品船为肥大型船舶,操纵性衡准的余量较小.为了评估该船增加吃水后的操纵性指标,制定可行的改进预案,分析原设计方案在增加吃水后的操纵性船模试验结果,确定该船增加吃水后满足Z形试验衡准要求的风险较大.以操纵性理论为基础,并考虑改造施工的可行性,通过提高船舶的回正能力和增加舵力两种技术路径,提出几种改善Z形试验结果的解决方案.综合分析各方案对回转性能等其他衡准指标的影响,最终选择最易于改造施工的增加舵叶止流板方案,并对该方案进行船模试验验证,试验结果达到预期效果,满足Z形试验衡准要求.     

山区河流码头船舶靠离泊模拟仿真技术研究与应用

针对山区河流码头船舶靠离泊为低速、大回旋运动过程的特点,采用尺度效应修正的方法对小比尺船模进行操纵相似性率定,并在金沙江中嘴码头水工模型上进行仿真模拟试验。结果表明,小比尺船模模拟技术用于山区河流码头船舶靠离泊仿真是实用有效的,可为相关工程设计提供有价值的依据。     

长江中下游顶推船队操纵性试验研究

长江中下游顶推船队采用襟翼舵+导管桨+倒车舵的联合推进-操纵系统,这种特殊的推进-操纵装置在国内研究甚少,国外发表的可供新船队设计应用的资料也很少。 本文根据新设计的由三种推轮和两种驳船组成的七种船队的大量自航模操纵性试验结果,探讨了舵面积、舵型、推轮、编队等因素对船队操纵性的影响,为设计新船队提供了必要的依据。本文还参照Lyster-Knights的双桨船的回转直径估算公式,考虑了推轮的影响,给出了适合于估算同类型推轮船队回转直径的近似公式。     

小尺度自航船模试验及技术特点

针对通航物理模型研究中出现实际通航与试验结果不一致的问题,介绍了通航小尺度自航船模作为一种特殊传感器在水工、河工模型量测中的应用。阐述了三峡-葛洲坝两坝间改进船型船队扩大通航能力试验中,自航船模与实船操纵性能的相似性问题以及船模试验的技术特点。     

内河分节驳顶推船队在浅水中操纵运动特性的研究

本文先后对航行于汉江的３００Ｔ级分节驳和５００Ｔ级分节驳组成的２＋２＋Ｔ顶推船队作了变水深自航模操纵性试验，分析浅水对内河船队操纵性及航迹宽度的影响。     

“雉鸡”级高速巡逻艇操纵性实尺度测量

为了确定“雉鸡”级高速巡逻艇操纵性的各项参数，进行了两艘“雉鸡”级高速巡逻艇的操纵性实尺度试验。该系列巡逻艇实尺度的选择是基于能使同等动力条件下操纵性的各项参数达到最优的模拟研究所得的数据之上。试验包括回转试验、不同航速和舵角下的逼近试验、螺旋试验、Z形试验及制动试验，所有操纵性试验都是在良好的天气状况下进行的。主要叙述和分析了该级巡逻艇实尺度试验的结果。     

全回转双桨船舶操纵性预报

为实现对全回转桨船操纵性的预报,根据船舶分离型运动模型的建模方法,考虑全回转桨在水平面上周转的灵活性与受力的特殊性,着重分析双桨受力,建立适用于全回转对转桨船模的MMG操纵运动数学模型;模拟船模进行PMM运动,求得水动力导数并采用四阶龙格—库塔法对操纵性常微分方程进行求解;对某工程船在静水中的回转运动和Z形操纵运动进行数值仿真预报,并将预报结果与自航模操纵性试验结果进行对比。结果表明,两者吻合度较高,验证了针对全回转对转桨船模所建立的船舶运动数学模型的有效性,可为全回转桨船的操纵性预报提供一种较为可靠且行之有效的方法。     

三峡过坝顶推船队操纵性模型试验研究

介绍三峡枢纽过坝万吨级分节驳顶推船队自由自航试验的试验状况及所得结果，对船队的操纵性能进行了评价，分析了两种不同尾型推轮组成的顶推船队的操纵性能的差异。     

《内河通航标准》中有关问题的商榷

根据2004年修订的GB50139—2004《内河通航标准》的应用情况,以及运河水运现状的调研结果,对限制性航道中代表船型及航道尺度、顶推船队在限制性航道和内河航道应用的适应条件、船舶变吃水、以及跨河桥梁净空尺度等问题提出看法和修改意见。     

必须尽快扭转中小航道航运思路

正《内河通航标准》是我国必须遵守文件,中小航道规定三种代表船型:(1)一列式顶推二驳船队实践证明在大部分地区推广艰难。(2)一列式拖带船队具有无法弥补缺陷是古老淘汰运输方式。(3)用一列式顶推二驳船队制订航道尺度,用船队载重量一半制订航道等级和配套设施规模,使常用货船载重量人为损失一倍多。规定三种代表船型都有严重浪费航道资源,船型极落后,推广标准船型反引起自发船舶大型化,配套设施还面临返工。至今我国     

基于离差最大化方法的船舶操纵性综合评价

将离差最大化方法应用到船舶操纵性综合评价中,引入加权向量和规范化决策矩阵,考虑各个操纵指标的权重和规范化决策矩阵对操纵性评价的影响,建立船舶操纵性综合评价体系,阐述该方法的构造原理和操作步骤。选取两个试验船模作为评价对象,以回转角速度、相对回转直径、初转期、第一超越角和第二超越角作为操纵性评价指标,分别求取两船模的操纵性评价指标的加权向量和规范化决策矩阵,并对计算得到的综合评价指标进行了分析,其结果与船模K,T,P指数一致,可以将离差最大化方法用于船舶操纵性综合评价中。     

15万t油船模型尺度效应试验研究

本文通过4m和6m长两艘船模试验，探讨了大型油船模型的尺度效应。试验分析结果表明，具有大方形系数的大型油船，阻力宜采用三因次方法换算以减少模型尺度效应影响。对于自航因子，除了伴流W存在尺度效应外，相对旋转效率ηR的尺度效应亦较明显，应予以修正。若采用1978ITTC单桨实船性能预估方法加上对ηR尺度效应的修正，则从不同尺度模型试验预估的实船性能，其结果比较一致。     

驳船队深水阻力估算公式

本文根据对美国陆军工程兵团1963年发表的驳船队船阻力试验资料进行计算分析,提出了一个驳船队深水阻力估算公式。此公式具有计算简便,表达直观,计算与船模试验阻力值较逼近的特点。与Bailey,T.P.,Howe,C.W.提出的两个公式计算比较表明,用本文公式计算的阻力值与船模试验结果的相对误差,分别比Bailey,Howe公式的小20％,60％。 根据我国驳型特点及船模与实船阻力试验资料,修正了本文公式,以适于我国驳船队深水阻力估算公式。     

漓江旅游船对浅滩卵石冲移的影响

本文通过漓江旅游船对滩尾冲刷影响的船模航行试验,分析了旅游船航行过程中对浅滩卵石冲移运动的主要影响因素。船模和航道模型的比尺均为1/25。试验结果表明:枯水期旅游船航行可引起滩槽卵石逐渐向下推移,尤其在通航密度较大的情况下,它的影响是不可忽视的。     

船闸引航道口门外连接段通航水流条件标准

通过分析实船和船模试验资料,对船闸引航道口门外连接段的通航水流条件进行了探讨,并提出了满足船舶、船队安全通过连接段的水流流速限值标准。     

基于支持向量回归机的船舶操纵运动在线辨识建模

采用滚动时间窗的方法实现支持向量机的在线辨识。以船舶操纵运动响应模型为研究对象,并由10°/10°和15°/15°仿真Z形试验数据构造支持向量机参数辨识所需的训练样本对,应用支持向量机进行船舶操纵运动在线辨识建模,回归操纵运动响应模型中的操纵性指数,并利用建立的响应模型进行Z形试验的数值模拟。将Z形试验数值模拟结果同仿真Z形试验数据进行比较,结果表明,在线式支持向量回归机是一种进行船舶操纵运动在线辨识建模的有效方法。