波浪影响下的地效翼气动特性

地效翼作为提供升力的主要部件,其气动特性决定了地效翼船总体性能。以往针对地效翼气动性的研究过程中,往往忽略了波浪对地效翼气动性的影响,而实际飞行过程中,时刻都受波浪的影响。文章运用计算流体力学方法（CFD）,在不同波浪海况作用下,深入研究了地效翼的气动特性。地效翼船在恶劣海况飞行过程中,受波浪影响飞行升力变化较大,地效翼船飞行颠簸非常明显,其飞行稳定性有一定影响。因此文章针对稳定性较好的“S”型地效翼的气动性开展了研究,研究表明“S”型地效翼具有较好的气动特性。同时对展弦比对“S”型地效翼气动性影响的敏感性进行了研究。研究成果可为地效翼船的设计提供理论支持。     

地效翼船技术标准修订

近年来,国际地效翼船产业发展迅速。为进一步深入剖析地效翼船产业发展瓶颈,破解当前国内地效翼船产业发展在技术标准方面面临的困境,建立地效翼船技术和管理标准,通过分析《地效翼船临时导则》存在的问题以及修订的意义,建议从各国资源利用、借鉴民用航空相关标准以及探讨小型地效翼船设定标准方面,开展对国内外地效翼船技术标准的修订研究,以期获得支持国内地效翼船技术标准修订的方案。     

地效翼船——一种新型运输工具

简要介绍了地效翼船的飞行原理,与飞机、船舶的区别、联系,其诞生、研制的过程,以及前苏联、中国等国家地效翼船的特点。地效翼船是一种能长时间在地效区飞行的新型运输工具,它比船舶的速度快,比飞机的效益高,使用维护方便,具有良好的隐蔽性、快速突击性以及两栖性,适于大型化发展,可用作登陆艇及导弹快艇,甚至可作为移动的火箭发射平台,使用前景广阔。     

世界地效翼船发展研究

地效翼船是介于飞机、舰船和气垫船之间的一种新型高速翼船,在距水面或地面较小距离高速航行,可广泛应用于开发海洋资源、海上运输等民用领域和海岛争端处置、远程快速投送等军事领域。文章系统介绍了地效翼船的基本概况、主要用途、发展历程及现状、存在的问题及未来发展趋势。     

地效翼船结构设计方法的探索

本文计算了地效翼船着水时瞬间压力沿主浮舟底部的分布情况，并对地效翼船结构进行了强度计算分析，为地效翼船的设计提供了必要的数据理论基础。     

地效翼船的动力选择

地效翼船作为一种新型的高效运载工具,已经越来越受到各个海上强国的重视.随着科技的进步,一些制约地效翼船发展的技术问题,已经逐步得到了解决.地效翼船完全有可能为未来的海洋运输带来革命性的进步.文章对地效翼船的动力选择问题做出了较全面的分析,指出中小型地效翼船和大型掠海地效翼船的动力特点.根据我国的动力现状,对我国地效翼船的动力选择进行了探索,提出了可行的动力策略.     

地效翼船空间运动的数学模型

从地效翼船非线性空间运动方程组出发,借助小扰动线性化理论,并假设初始运动条件为不对称运动(β0≠0,Φ0≠0),使原来的非线性项变成线性项,但仍然包含纵、横向的干扰,这样得到包含纵、横向干扰的线性空间运动方程组.再根据地效翼船的自身特点,给出地效翼船自控系统的控制方程,并对各种干扰(波浪、操纵、其它脉冲干扰输入)信号进行数学描述.最后得到地效翼船的数学模型,可以开展地效翼船的数学仿真研究和地效翼船自控参数的优化研究.     

"天鹅"号两栖地效翼船的研究与设计

简述了动力气垫地效翼船的优点和特点,以及它与动力增升地效翼、动力气垫船的不同之处;重点介绍了２０客、１３０ｋｍ／ｈ的８ｔ动力气垫地效翼的设计思想、气动布局、动力装置、结构构思、配平与操纵等方面的设计特点,以及其在陆上、水上的航行情况。还简要地阐述了对船的技术评估。     

Fourier NUBS method to express ship hull form

This article presents a method of numerical expression to draw ship hull forms. Recent developments in research into ship hull optimization need a method to express ship hull form as precisely as possible with a small number of design parameters. This method is based on a combination of the Fourier–sine series expansion and nonuniform B-spline (NUBS) interpolation. The merit of the combination is that it removes the wiggles which are often found when generating a rectangular-type curve, such as the midship section of tanker ship, with a simple Fourier series expansion. Here, the procedure is explained, and then a tanker ship hull is generated. Through the discussion, we show the effectiveness of the method.     

基于遗传算法的最小阻力船型优化设计

遗传算法是一种全局最优化算法,它能够克服传统优化方法的缺点和不足,从而获得全局最优解。因此,为了获得阻力性能更好的优良船型,将遗传算法进行适当改进并用于船型优化中,进行最小阻力船型优化设计,以非线性兴波阻力理论(Rankine源法)为基础,利用遗传算法并结合CAD技术进行船型优化设计。在优化过程中,把总阻力作为目标函数,设计变量取船型修改函数的参数,确保排水量为基本约束条件下,对船体前半体型线进行优化研究。选取某高速巡逻艇作为初始船型进行优化计算,获得的最优船型总阻力降低了13.1%,兴波阻力降低了21.7%,表明遗传算法用于船体线型优化设计是行之有效的。     

Systematic study on the hull form design and resistance prediction of displacement-type super-high-speed ships

Systematic theoretical and experimental studies were carried out to establish methods for hull form design, optimum dimension selection, and resistance estimation for displacement-type super-high-speed ships. In this study, a theoretical hull form design method for displacement-type super-high-speed ships was first developed using the minimum resistance theory and a sectionally varying hull form equation. Using an established hull form design method, a series of 60 hull forms were prepared with systematic variations of the most important design variables, and model tests were conducted for these ship models. Finally, regression analyses were performed for the results of the model tests. The study was very successful, and the prepared computer programs are now being actively used as efficient tools for the design of the displacement-type super-high-speed ships.     

船型参数化建模

本文尝试地建立了船型参数化建模方法,即通过特征参数确定纵向特征曲线,应用优化方法生成站线,进而生成船体曲面.某船的改型实例表明了该建模方法的可行性.     

基于偏相关性分析的船型优化设计方法

针对传统船型优化存在耗费时间长、优化效率低的缺点,本文提出一种基于偏相关性的船型优化设计方法。该方法利用偏相关性分析,对船体外形与兴波阻力的相关规律进行经验总结,并将这种设计经验引入到优化设计中,可以缩小相关设计变量的取值范围,显著提高优化效率。利用该方法对布拉尼函数(Branin Function)、哈特曼函数(Hartman function)以及KCS集装箱船的兴波阻力进行优化计算,通过对比分析,证明了该方法的可行性。     

基于伴随方法的舰船推进器优化设计

[目的]为探索高效的螺旋桨优化设计方法,基于面元法开展伴随优化方法的研究。[方法]通过桨叶表面法向速度为零条件和等压库塔条件建立伴随方程,得到敏感导数求解式。以DTMB 4381螺旋桨为对象,分别运用伴随方法和传统的求解控制方程方法计算螺旋桨性能与参数之间的敏感导数;基于伴随方法对某螺旋桨进行敏感导数分析,再根据敏感导数分析结果进行几何参数优化,并将结果与ISIGHT优化平台中的粒子群算法（PSO）得到的结果进行对比。[结果]结果表明,采用伴随方法与传统的求解控制方程方法计算得到的结果具有较好的一致性,但伴随方法的计算效率更高,优化结果也优于PSO算法,且优化所用时间也少。[结论]研究表明,伴随方法在多参数螺旋桨优化设计中的计算效率优于智能算法。     

换填砂垫层的实用优化设计法

考虑从基坑开挖到垫层回填整个过程,建立以规范为约束的换填砂垫层优化设计实用模型,通过算例分析了取不同砂垫层承载力标准值对优化结果的影响。实例计算表明:与试算法设计相比,采用该优化设计方法不但能够减少砂垫层的换填量,而且可以直接得出基坑的最优挖方量。     

一种基于DoDAF的指挥控制系统原型迭代设计方法

对目前指挥控制系统设计的现状进行分析,针对体系结构设计不规范难以互联互通互操作、系统设计初期难以直观展现系统原型和迭代优化的问题,提出了一种基于Do DAF的指控系统原型迭代设计方法,并完成了该设计方法在设计工具上的软件实现,验证了该方法的可行性,实现了指控系统的原型迭代设计。     

数字化船型设计方法

从数字化设计观点阐述了船型设计方法,包括船体线框模型和船体曲面模型设计方法.其中,船体曲面模型设计方法又可以分为船体直接曲面模型和船体线框曲面模型设计方法.分析了各种方法的优缺点.