移动脉动源的传播特性在池壁效应判别中的应用研究

受水池宽度的限制,波浪中航行的船模可能受到池壁效应的干扰,这种干扰作用的实质是船体的辐射—绕射波经池壁反射后作用于船模的结果。文章以点源为研究对象,采用等相分析法获得了Bessho型移动脉动源格林函数的远场传播波系。分析表明:移动脉动源的传播波模态与斯特劳哈尔数τ的大小密切相关,当τ0.25时远场波系中包含环形波、内侧楔形波及外侧楔形波三个模态;当τ0.25时远场波系中包含环形—扇形波、扇形波及内侧楔形波三个模态。进一步分析可知,当τ0.272时,环形波或环形-扇形波将出现在船模前方,此时的池壁效应不可避免;当τ0.272且船艏点源兴波的半楔角大于几何临界半楔角时,此时将存在池壁效应的干扰。文中在单船试验池壁效应判别分析的基础上,计及船模辐射—绕射波的池壁反射作用对自身和另一船模的干扰,依据船型要素、两船相对位置和池壁几何参数,提出了采用四个几何临界半楔角的最小值判别波浪中并行航行两船模池壁效应的数值方法。     

形状阻力及尺度效应

各船模试验池所试验出来的结果,往往不能完全相同,其原因之一是水池尺度和船模大小不同,因此有不同的池底池壁干扰程度和船模尺度效应。从船模试验的结果换算至另一尺度的船模,往往有一差额,其原因之一是换算的方法尚不够精密准确。本文讨论了这二个问题。着重说明形状阻力的组成和其求得的方法。用8组几何相似形船模进行分析,观察其形状阻力和尺度的效应。用了二个平板摩擦阻力公式,即帕兰脱——许立去丁和第8届国际船模试验所所长会议议决的公式,分别计算,以视其有无差异。从这些相似船模组系的分析,形状阻力是否是平板摩擦阻力的一个固定百分比,还是一个与雷氏数值无关的固定常数,殊难定论,亦即在现阶段仍用弗罗特的计算方法,把状形阻力纳入剩余阻力中来处理是合理的。不论用形状阻力因数k 为一个正数或为零,从一组相似船摸中的一个船模试验结果换算至男一个尺度相差3—4公尺的船模,其阻力数据相差达3—4%左右。     

关于消波水翼对高速排水型艇减阻效果的探讨

一、引言根据消除波系,减少艇体兴波阻力的原则,使所装消波水翼造成的附加波系与船体的主波系起有利的相互干扰作用,使总的兴波阻力有所下降,这一概念并不新奇,但用于高速排水型艇还是一种尝试。本船模试验在上海交大和船舶科学研究中心水池进行,并在有关单位的大力支持下,历     

波浪中航行两船模池壁干扰效应的数值研究（英文）

对规则波中顶浪并行航行的两船模,基于频域移动脉动源格林函数建立了有效表达池壁效应的三维数学模型,该模型采用分布源积分方法求解近距航行两船模的波浪作用力和运动响应,并利用镜像原理将水池格林函数表示为开阔水域的格林函数和由镜像点源组成的无穷级数。分析移动脉动源格林函数的远场传播模态及其特性可知,当τ0.272(τ为斯特劳哈尔数)时各传播波模态均不在点源的上游出现,故此时点源波系的影响范围可由环形—扇形波的半楔角确定,在此基础上计及船模辐射—绕射波的池壁反射作用对自身和另一船模的干扰,依据船型要素、水池宽度和两船相对位置,采用六个几何临界半楔角表征船体的辐射—绕射波,提出了并行航行两船模的池壁效应判别方法。数值研究表明:不同镜像次数下水池格林函数的数值差异主要体现在距船艏较远处,在兼顾计算精度与效率的原则下可选取有限项级数的水池格林函数作为积分内核,而池壁效应对近距航行两船运动响应的影响主要体现在长波区。     

波浪中航行两船模池壁干扰效应的数值研究

对规则波中顶浪并行航行的两船模,基于频域移动脉动源格林函数建立了有效表达池壁效应的三维数学模型,该模型采用分布源积分方法求解近距航行两船模的波浪作用力和运动响应,并利用镜像原理将水池格林函数表示为开阔水域的格林函数和由镜像点源组成的无穷级数.分析移动脉动源格林函数的远场传播模态及其特性可知,当τ>0.272(τ为斯特劳哈尔数)时各传播波模态均不在点源的上游出现,故此时点源波系的影响范围可由环形—扇形波的半楔角确定,在此基础上计及船模辐射—绕射波的池壁反射作用对自身和另一船模的干扰,依据船型要素、水池宽度和两船相对位置,采用六个几何临界半楔角表征船体的辐射—绕射波,提出了并行航行两船模的池壁效应判别方法.数值研究表明:不同镜像次数下水池格林函数的数值差异主要体现在距船艏较远处,在兼顾计算精度与效率的原则下可选取有限项级数的水池格林函数作为积分内核,而池壁效应对近距航行两船运动响应的影响主要体现在长波区.     

尺度作用与阻力系数的相关分析

在船模试验和分析的基础上,提出了船模阻力的换算为实船阻力时可应用相关阻力系数的方法。相关系数法综合考虑了实船和船模的粗糙度和船模的尺度效应,因此其估算的实船阻力具有较高的精度。     

“系列60”C_B=0.6几何相似6米船模波型分析结果

通过与国外水池同类船模所给出的波型分析结果之比较,考察本水池(CSSRC-01水池)波型测量的精度。根据十五届 ITTC 阻力委员会的建议,本类船型的波型分析结果可以作为标准试验状态的数据,以资评价兴波阻力计算方法之用。试验使用6米木质船模,距首柱1/(20)站处装有直径为1毫米之激流丝,在波型测量的同时也进行了船模总阻力及开沉的测量。波型测量使用电容式及超声波式两种探头,采用     

系列60Cb=0.60船模的总阻力、波型阻力及尾流阻力测量的试验结果(英文)

SSSRI作为ITTC的成员单位参加了ITTC阻力委员会发起的合作试验计划之工作,在SSSRI的2号水池中对系列60Cb=0.60的4条几何相似木质船模作了试验。4条船模的长分别是1.8、3.0、3.84及6.10米。对总阻力及波型测量其富氏数的范围是0.22—0.36,每条船模测了15个点。完整的尾流测量由于耗时太多,只对3.84米船模进行了测试,其富氏数范围为0.22—0.34,共计7个点,另外,对3.0米船模在Fn=0.22、0.26、0.30以及对6.10米船模在Fn-0.22、0.26时补充作了尾流测量,总阻力与两个阻力分量之间的符合程序是合理的,不同尺度船模的波型阻力之间出现了明显的不同,并对可能产生此情况的原因作了讨论。     

几何相似模型推进性能的尺度效应及相关分析

本文通过五艘几何相似船模的常规阻力试验、螺旋桨模型敞水试验、自航试验以及其中三艘船模的伴流场测量,分析研究了五艘船模的阻力、螺旋桨敞水性能及自航要素间的尺度效应问题。探讨了自航要素尺度效应的缘由。取得了伴流分布尺度效应较满意的结果。并用各种相关方法同相应的实船试航资料进行相关分析,明确了采用不同相关方法对阻力及各自航要素的影响。     

船舶阻力的相关系数及其应用

在船模拟试验和分析和基础上，提出船模阻换算为实船阻力时可应用相关阻力系数的方法。相关系数法综合考虑了实船和船模的粗糙度和船模的尺度效应，因此其估算的实船阻力一因次法和三因闪法具有更高的严谨。     

大型船舶波激振动疲劳损伤模型试验与实船数据比较研究

为了对比船模试验与实船监测得到的船舶波激振动疲劳损伤结果,以40万吨级VLOC为对象,介绍了波激振动下疲劳损伤效应的船模试验和实船监测的评估流程,分析引起两者差异的影响要素,提出船模试验的修正方法,并将修正结果与实船监测数据进行比对分析。研究结果表明,波激振动疲劳损伤效应受浪向、航速与海况等因素的影响显著。试验结果通过合理的修正方法可以与实船监测数据吻合,验证了通过试验方法评估波激振动下疲劳损伤效应的可靠性。     

声纳导流罩的外形设计

本文系上海交通大学船模试验池对声纳导流罩试验研究的初步总结。根据流体力学中有关低阻物体形状的基本准则、船模阻力试验及流线试验等结果,阐述了声纳导流罩外形设计中应子注意的问题。     

船模阻力试验测量系统在适航水深试验研究中的应用

利用适航水深技术首先要确定适航淤泥重度值,主要通过流变试验和船舶试验来确定。在目前尚无实船试验条件的前提下,应用船模阻力试验测量系统测定船模阻力与淤泥重度的关系是一种较为直观的方法。船模阻力试验测量系统由计算机控制船模以不同速度在试验泥样中航行,通过拉压力传感器及多功能数据采集卡采集阻力数据,船模阻力数据可以通过船模阻力换算公式换算为阻力值;系统配有泥样搅拌装置,可将泥样搅拌均匀。通过参数标定,系统的速度控制误差及阻力测量误差均小于1%。通过试验实例说明,船模阻力试验测量系统可以为合理确定适航重度提供可靠依据。     

船模阻力虚拟试验教学系统开发研究

依据大连理工大学船模试验水池多年试验数据,采用数值分析方法,结合船模阻力试验影视资料开发船模阻力虚拟试验教学系统,较为形象地模拟船模阻力试验,对船模阻力试验进行虚拟教学.该系统运用Visual Basic程序设计语言,采用了面向对象设计方法,结合可视化设计技术,使得系统具有良好的可维护性、扩展性和开放性.     

阻力、功率和航速的估算（二）

3、由船模阻力换算 D．De．Groot[9]根据荷兰船模试验池及Nordstrom，发表的圆舭型摩托艇船模试验资料绘制成阻力计算图谱（图10），后又根据美国司蒂汶森工学院研究的V型快艇船模试验资料及其它水池发表的V型摩托艇船模试验资料整理成图11，可供阻力换算之用。两张图谱中，船模长度都定为2．25m。图11适用的艇型如图12所示。当已知实艇数据后，可按常规的阻力换算方法通过这二张图谱计算出实艇阻力。即将船模的阻力分解成摩擦阻力和剩余阻力两部分，求出船模的剩余阻力系数CR作为实艇的剩余阻力系数，而实艇的摩擦阻力可按下式计算。     

带首鳍的侧壁式气垫船模型试验探讨

本文探讨了首鳍对侧壁式气垫船的纵向运动及波浪平均阻力增量的影响,示出了九种固定式首鳍的船模规则波顶浪试验结果。试验表明,首鳍使侧壁式气垫船的纵向耐波性能有明显改善。本文还就首鳍之展弦比、面积比、梢板、剖面型式及安装位置对纵摇、升沉、首垂向加速度以及波浪平均阻力增量的影响作了初步探索。     

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。     

江苏科技大学船舶工程实验室-船模拖曳水池

<正>船模拖曳水池由水池、拖车、造波机、消波板等组成。水池全长100m,宽度6m,最大水深2m,最小水深0.3m;轨道全长100m,水平误差小于0.3mm;中央测桥可以向左侧池壁移动,距离左侧池壁0.6m,能够上下升降     

船模首尾波系分解法及其应用

本文提出了一个分解船模首尾波系的实用方法。此法可称为变平行中体法。在平行中体不起兴波作用的假定下,通过具有完全相同进流段和去流段形状但不同平行中体长度的两只船模的波形测量与分析,便可分解首尾波系。文中进行了原理分析,并以系列60、C_b=0.60船型为对象进行了船模试验,结果验证了此法的可行性。本文对此方法在改进船型上的应用做了初步探索。其中包括最佳平行中体长度的选择,首尾球体匹配设计和双尾船型尾波系干扰特性的分析等作了理论分析及船模试验。结果表明本文所建议的方法是行之有效的实用方法。     

船模首尾波系分解法及其应用

本文提出了一个分解船模首尾波系的实用方法,此法可称为变平行中体法。在平行中体不起兴波作用的假定下,通过具有完全相同进流段和去流段形状但不同平行中体长度的两只船模的波形测量与分析,便可分解首尾波系。文中进行了原理分析,并以系列60,C_b=0.60船型为对象进行了船模试验,结果验证了此法是可行的。本文对此方法在改进船型上的应用作了初步探索,包括最佳平行中体长度的选择,首尾球体匹配设计和双尾船型尾波系干扰特性的分析等作了理论分析及船模试验。结果表明本文所建议的方法是行之有效的实用方法。