SWATH船型及其阻力性能计算

介绍了小水线面双体船（SWATH）船型结构，主要性能特点，发展简史以及我国在这方面的研究与开发工作，并对SWATH阻力性能进行了计算研究，给出了该船型阻力计算方法以及某SWATH船型的一些计算结果。     

局部气垫双体船阻力性能及片体间距优化研究

基于流体计算软件STAR-CCM＋,使用VOF法模拟自由液面,联立求解N-S方程及运动方程,并结合湍流模型RNGk-ε及DFBI六自由度模型,对局部气垫双体船型阻力性能进行数值模拟计算,计算结果与船模水池试验结果吻合,精度可信,验证了此该数值方案的可行性.在此基础上,针对局部气垫双体船的片体间距对阻力性能的影响进行数值仿真计算,并对结果进行对比分析,得到了不同片体间距下的阻力变化趋势.针对该局部气垫双体船,综合考虑越峰性能及高速段、低速段阻力性能对片体间距进行选取,认为0.34m的片体间距较为合理.文中使用的CFD方法能够有效模拟局部气垫双体船的阻力性能,可用于船型优化设计.     

基于FLUENT软件的小水线面双体船粘性流数值模拟

利用计算流体力学商业软件FLUENT对一实尺度小水线面双体船(SWATH)数学船型的粘性绕流进行了数值模拟，得到了不同航速下的船体表面总压力、表面剪切应力分布和相应的粘性阻力系数；将各航速下的粘性阻力计算结果和经验公式估算结果作了比较，验证了FLUENT用于计算小水线面双体船三维粘性流和粘性阻力的有效性．     

基于非线性规划法的最小阻力船型优化设计

为了获得阻力性能优良船型,以兴波阻力理论为基础,利用非线性规划法并结合CAD技术研究最小阻力船型的优化设计.以总阻力为目标函数,总阻力用兴波阻力和平板摩擦阻力之和来表达,设计变量取船型修改函数的参数,在保证必要的排水量为基本约束条件下,选取Wigley船型为初始船型,分别对船体的首部和全船线型进行优化设计.通过将改良船型的阻力性能、船体线型和基于Michell积分法的优化计算结果相比较,证实了在相同的设计参数和约束条件下,采用Rankine源法进行船型优化结果更可靠.     

高速双体船阻力性能与K／L及航速范围的选择

通过模型试验得出高速双体船两片体中心线间的距与船长的比值对阻力性能的影响与常规低速双体船不同的结论；并推测产生这种现象的原因；讨论了高速双体船尺度要素及航速选择的注意问题。     

基于势流理论的集装箱船型球首优化设计研究

带球首船型的降阻效果已被许多理论和实践所证实,然而要确定球首的大小和位置却比较困难,为了快速、准确地获得阻力性能优良的船型,以势流兴波阻力Rankine源法为基础,结合非线性规划法中的SUMT内点法进行船型优化设计.选取某集装箱船型为初始船型,对其首部进行三种改型,然后分别对其改型区域进行优化设计,得到三个带球首的改良船型.通过分析改良船型的阻力性能和球首形状,表明不同球首的降阻效果,从而为理论确定球首的大小和位置提供有益的借鉴,这一设计思想也可以改变已往大多凭经验和试验来设计球首.     

浅谈非对称双尾鳍船型在内河船舶设计中的应用

介绍了非对称双尾鳍船型及其伴流场的特点。结合实船模型试验结果。分析了该船型的阻力。推进和减振性能,认为采用该船型能达节能减振的效果。在内河船舶设计中应用前景广阔。     

海底超长距离大口径混凝土顶管顶力及摩阻力测试分析

基于厦门翔安某海底综合管廊工程先行线顶管的实测顶力,分别研究了总顶力F_p、平均摩阻力f_k与顶程L的相关关系,以细化后行线顶管的平均摩阻力f_k取值。结果表明:当顶程L=0～20 m,f_k绝对值大、波动频繁;当顶程L30 m,f_k≈3.0 k Pa;当顶程L380 m,f_k2.0 k Pa,并全区间f_k在2.0 k Pa上下震荡,且均未超过3.0 k Pa;当施工停滞时,f_k在恢复顶进的2～5 m范围内显著增大,随后迅速回落至正常水平。研究结果为后行顶管的平均摩阻力取值和中继间布置提供了依据。     

道床阻力区域分布及退化对钢轨纵向力的影响

为深入探索有砟道床阻力演变对桥上无缝线路力学行为的影响,针对路基地段与桥上道床纵、横向阻力开展试验研究.以一座铁路常用双线特大连续梁桥为例,获得了桥上线路阻力分布特征,并提出实际道床在服役过程中存在局部阻力退化现象.在此基础上,建立了可考虑道床阻力非均匀分布与退化效应的桥上无缝线路纵向力学行为分析模型,开展了道床阻力分布及退化对大跨桥上无缝线路力学行为的影响分析.研究结果表明:桥上道床纵向阻力区域分布差异显著,桥跨中部纵向阻力值最大,阻力值为31.8 k N/枕,梁缝附近道床纵向阻力相对较小,阻力值为21.7 k N/枕,阻力退化效应明显;桥上道床横向阻力分布同样表现出一定区域分布特征,但退化效应并不明显,桥跨中部与梁缝处阻力值分别为31.7、25.5 k N/枕;由于受到温度荷载作用下梁体伸缩、列车动荷载作用下桥梁产生振动变位和梁端转角的影响,散体道床始终处于拉伸压缩的动态变化过程中,道床阻力表现出明显的退化特性;考虑道床阻力退化效应时,温度荷载作用下的钢轨伸缩附加力、钢轨位移、梁轨相对位移值有一定衰减,当桥梁温度跨度为140 m时,钢轨纵向附加力最大值减小约11.7%,且衰减率随着温度跨度的增加近似呈线性增长,按现有规范计算方法得到的梁轨相互作用结果偏大.     

基于NURBS高阶面元法的浅水船舶兴波阻力计算

实现了一种船舶兴波阻力和兴波波形的数值计算方法，将CFD与CAD技术联系在一起，应用NURBS曲面造型技术将船体曲面表达为统一的数学模型，使性能计算的真实物面条件得以满足，应用高阶面元法数值模拟单、双体船在浅水航道中定常直航状态下的兴波阻力与兴波波形，并与瑞典ShipFlow软件的计算结果进行比较分析，表明该方法是可行的．     

小水线面双体船兴波阻力特性研究

介绍了基于米切尔Michell瘦船理论的一种小水线面双体船SWATH兴波阻力计算基本原理．运用敞篷函数对船体表面及流场进行了线性近似,建立了数值计算模型,对一类直／斜支柱SWATH兴波阻力进行计算,重点分析了支柱间距、倾角变化对兴波阻力的影响,并将计算结果与实验测试进行对比,二者基本吻合,证明该方法用于计算SWATH的兴波阻力是可行和有效的．     

高速双体船：内河客船新船型

客运高速化是我国内河航运２１世纪发展的必然趋势，面对“快速、安全、舒适”的要求，适应客运兼旅游的需要，在比较了各种高速船的优缺点之后，针对内河航运的特点和经济、技术现状，推荐钢质高速双体船为替代现阶段我国内河客船的一种优秀船型。     

基于模糊神经网络的穿浪双体船摇荡运动预报

根据穿浪双体船船型特点与实际海况,针对船舶运动特点,基于切片理论建立并计算船舶运动模型方程,结合模糊神经网络建立运动模型,提出一种线性神经网络结构,有效地解决非线性问题并预报各方向上的摇荡运动.通过一个具体算例模拟仿真验证该方法的实用性和可靠性.     

再谈郑和宝船的船型和尺寸

有关郑和宝船的争论由来已久,就宝船本身而言,主要围绕着两个大问题:即船型和船的尺寸大小. 讨论的焦点:首先宝船船型是肥胖的(以长宽比值表示L/B=2-3)或是瘦长的(L/B=4-7);其次尺寸大小是长44丈、宽18丈,或是最大2000料.当然可能还有其他一些问题,暂且略去不在这里讨论.     

基于人工神经网络的船型设计与阻力预报

船舶阻力与船体形状之间的关系是复杂的非线性关系,在实际设计中预报船舶阻力的方法一般主要有经验公式法和CFD方法.从打破传统方法的局限性和避免CFD计算的高成本出发,考虑人工神经网络理论对处理非线性复杂问题具有良好的适应性,采用RBF神经网络,试图为不同设计阶段的需要提出新的船型设计方法,并建立了相应的船型-阻力性能预测模型.通过实际数据验证了此方法的可行性和实用性.     

2000t级干支直达舱口货船标准船型主尺度优化研究

针对湖南内河货运航线特点,分析现有典型船舶的尺度特征,以母型船为基础建立数学模型,运用变吃水技术,采用网格法进行变值计算,从中筛选出相对较优的非劣解集,得到2 000 t级舱口货船船型参数变化范围内较优的主尺度范围,通过模型试验研究,证明该船型具有良好的阻力性能和推进效率。     

基于快速性的船型优化及其在三用工作船中的应用

近年来,海洋石油开发事业相关装备产业快速升级,三用工作船作为海上油气平台作业必不可少的辅助船舶,发展迅速,需求量非常多,其船型优化也成为当前船舶设计中的热门研究问题。文中根据C FD的船型优化基本原理对现有三用工作船进行船体线型优化,比较优化前后船体阻力性能的区别,并用试验方法加以验证,从而达到优化船型的目的。     

关于不规则小波系统的框架研究

对于任意给定的g∈L2(Rn),考虑了具有这种形式{λn/2g(λjx-kb)}j∈,k∈xn(这里λj＞0,b＞0)的不规则的小波系统.对于这类小波,给出了它构成L2(Rn)空间中的框架的充分条件.同时,对于一类具有某种性质的函数g∈L2(Rn),证明了当对{λj}j∈x加一定的限制后,具有上述形式的不规则小波也能构成L2(Rn)空间中的框架.     

30m级内河双体浮油回收船船型优化及快速性试验研究

30m级内河双体浮油回收船为我国内河首艘专业浮油回收船,要求该船当辖区内出现重大溢油事故时能够快速到达指定地点,并有效承担溢油清除任务。本文简要介绍该船在研发设计中,针对该船既要满足25km/h（13.5kn）的应急响应航速,又要在溢油清除作业1～4 kn低速时保持稳定,同时具备良好的操纵性能,在船舶快速性方面所做的试验研究工作。在研发设计中,针对该船设计方案选用单体或双体船型、尾部线型优化、带导管全回转舵桨和不带导管全回转舵桨等不同船型方案所进行的船模试验和分析研究,也对目前国内外较先进的收油机做一简单介绍。     

一类二阶差分方程解的振动性和非振动性

利用Schauder不动点定理,研究了二阶差分方程Δ2u(k)+f(k,u(k))=0在假设条件C1 (1) fN+×R→R,且关于第二变元u∈R连续; (2) uf(k,u)>0,其中,k∈N+,u≠0.C2 对任意正常数l,L,L>l,存在正常数h,H使得当l≤|u|≤L时有hf(k,l)≤|f(k,u)|≤Hf(k,L)C3 对任意正常数l,L且L>l,存在正常数h,H使得当l≤|u|≤L时有hf(k,kl)≤|f(k,ku)|≤Hf(k,kl)下解的振动性和非振动性,给出了判断其解振动和非振动的一些充分必要条件.