双桨双舵船舶操纵性预报研究

采用MMG数学模型，结合双桨双舵船舶的水动力性能特点，建立了双桨双舵船舶在静水中水平面上的操纵运动模拟模型，应用该模型对一艘双桨双舵船舶在满载条件下的定常回转试验、Z形试验和紧急停船试验进行了数值模拟，得到了表征船舶操纵性的指标．通过将预报的操纵性指标和IMO提出的操纵性标准进行比较，实现了对该船操纵性的定性预报．     

浅水域下的船舶操纵运动仿真

本文研究水深与吃水的比值小于3的浅水域对船舶操纵运动的影响.建立数学模型仿真预报船舶在不同舵角不同水深与吃水比下的操纵运动轨迹,分析了船舶在浅水中的操纵运动性能,避免产生事故,为各型船舶的操纵性研究提供借鉴.     

船舶操纵性能预报的人工神经网络方法

在船舶初始设计阶段，船舶的主尺度和船型系数可基本确定，这时如能建立这些参数与船舶操纵性之间的关系，就能在初始设计阶段预报船舶的操纵性能。通常，采用线性回归方法建立这些关系，但其预报结果精度难以保证。本文基于人工神经网络理论，提出了新的预报操纵性能的方法，并以船队为例作了计算。     

大型船舶操纵性能综合评价

选取 6种典型的大型船舶操纵性能试验数据 ,分析其影响因素 ,并运用 IMO有关船舶操纵性的衡准 ,确定综合评价指标 ,运用层次分析法对其操纵性能进行排序 ,然后对大型油船、散货船和集装箱船的操纵性能进行比较 ,总结出大型船舶的操纵特点 ,并得出对实际船舶操纵具有指导意义的结论     

船舶操纵性指数计算方法的研究

在阐述了现行《船舶操纵》教材中关于船舶操纵性指数(K,T)计算方法的基础之上，提出运用曲线拟合的分析方法．结合苏通长江公路大桥实船“Z”形试验所记录的原始数据，运用MAT—LAB语言编写的程序进行计算、曲线拟合和作图，为船舶操纵性指数的计算了提供一个更趋于合理、简便、精确的新方法．     

一种操纵性水动力导数的实用估算方法

目前有很多诸如最小二乘、卡尔曼滤波等系统辨识方法用于船舶操纵性水动力导数的估算．但涉及神经网络的甚少．随着神经网络技术的日益成熟、完善，神经网络在船舶操纵性领域的应用将成为可能．文中介绍了一种基于线性船舶操纵运动方程的水动力导数估算方法，建立了一种基于神经网络的系统辨识模型，并将其应用于分析实船试验数据．结果表明了该方法的有效性．     

滑行艇航向稳定性与旋回性理论分析

根据滑行艇的航行性能，运用船舶操纵性基本原理，对滑行艇的航向稳定性和旋回性进行理论分析，为驾驶员操纵滑行艇提供理论依据，从而保证滑行艇安全航行。     

内河水域船舶领域三维模型的研究

通过引入船舶领域的概念，以及借鉴船舶领域(二维)模型的思想，在结合内河船舶操纵与避碰以及航道特点的基础上，首次提出了狭窄水域船舶领域三维模型的思想．综合实船操纵性试验的结果，并通过实例计算，给出了一些特定船舶的桥区避碰的三维领域模型的尺度．     

基于RBF网络的操纵水动力预报

在船舶初阶段,要求设计者能够在不断调整船舶主尺度和船型系数的同时,了解所设计船舶的操纵性能指标。其中,操纵水动力导数预报的精确程度无疑对整个船舶操纵性预报工作具有至关重要的影响。文中基于径向基函数（ＲＢＦ）网络提出了预报操纵水动力导数的新方法,并且与试验结果、线性回归方法预报结果进行了比较,与试验结果较为一致。     

风干扰力下的船舶操纵运动

~~风干扰力下的船舶操纵运动@付卫华$广州航海高等专科学校航海系!广东广州510725~~~~[1] 贾欣乐，杨盐生．船舶运动数学模型[M]．大连：大连海事出版社，1999．296—298． [2]吴秀恒，张乐文，王仁康．船舶操纵性与耐波性[M]．北京：人民交通出版社，1988．111．     

滑行艇航向稳定性与旋回性理论分析

根据滑行艇的航行性能,运用船舶操纵性基本原理,对滑行艇的航向稳定性和旋回性进行理论分析,为驾驶员操纵滑行艇提供理论依据,从而保证滑行艇安全航行.     

基于前苏联模型的内河船队操纵运动仿真研究

内河分节驳顶推船队运输在国内外发展很快，显示了聪显的社会和经济效益．在内河航运实践中，由于顶推法的广泛采用，迫切要求解决内河船舶及船队在通过弯曲度大的航道时的操纵性同题．文中基于前苏联船队操纵运动数学模型，通过对顶推船队的船模模拟计算，对船队做回转运动、Z形操纵的情况进行了数值模拟，计算结果与试验结果吻合良好．     

规则波中船舶运动六自由度数学模型

为了提高船舶操纵模拟器的精度,应用船舶操纵性分离建模理论,基于傅汝德-克雷诺夫假设,将船舶近似为箱型船,估算波浪对船舶六自由度运动的干扰力与力矩,并将波浪的干扰力与力矩作为外力与力矩的一部分,叠加到分离型船舶运动数学模型中,建立了船舶在规则波作用下六自由度船舶运动的数学模型,给出5级海况下船舶全速旋回运动响应的时间历程仿真曲线.仿真结果显示:仿真结果与相关文献结果相近,运动趋势一致,能够满足大型船舶操纵模拟器对船舶运动数学模型仿真的精度要求,同时船舶运动数学模型由3自由度增至6自由度,提高了模拟的逼真度.     

船舶在浅水中操纵运动特性的研究

船舶在浅水中的操纵性，下沉及纵倾日益受到关注，由自航模试验获得了船舶浅水效应的结果，并对结果分析提出；值得注意的是船舶的操纵性指数受浅水的影响与其发生的纵倾有对应的关系。     

自由面上作操纵运动三维船体粘性流场数值研究

船舶与土木工程学院张谢东副教授获准国家自然科学基金资助,课题为“自由面上作操纵运动三维船体粘性流场数值研究”. 1.研究目标为 项目的主要研究目标是建立在自由表面上作操纵运动船体的粘性理论计算模型和相应的数值计算方法,开发出一套关于在自由表面上作操纵运动船体三维粘性流场及水动力数值计算的计算机软件.从而提高船舶操纵水性动力理论计算和船舶操纵性预报的精度,填补国内运用粘性流体力学理论研究船舶操纵性的空白. 2.研究内容 项目主要研究在自由表面上作操纵运动三维船体的粘性流动问题.运用现代CFD技术,以粘性流体力学基本方程RANS方程为基础,对在自由表面上作斜航和回转运动三维船体的流场、压力分布以及水动力进行数值计算,以精确地预报三维船体作操纵运动时的复杂流动现象,如三维流动分离和分离涡,精确地预报自由面上作操纵运动三维的水动力.为了验证理论计算的准确性,还将做相应的船模操纵性试验研究. 3.拟解决的关键问题 1) 采用原始变量法模拟船体粘性绕流的关键问题之一是船体坐标网格的生成,这是数值计算的基础,网格结构、类型和尺度将直接影响粘性流场数值计算的精度.因此,本研究的重点将放在对各类网格生成方法比较、不同网格对数值计算的影响以及三维船体网格生成的通用性和局部加密的研究上. 2) 采用N-S方程求解三维船体粘性绕流的另一关键问题是方程的数值离散问题,本项目将对传统的数值离散方法如有限差分法、有限解析法和有限体积法等进行系统的分析、比较,以寻求一种较为稳定和精确的方法,对作操纵运动船舶的粘性绕流进行计算. 3) 湍流模式和壁面处理形式也是影响粘性流动理论计算的精度和效率的一项重要因素,本研究将对适合于作操纵运动尤其是作大角度斜航和回转运动三维船体的粘性流动计算的湍流模式和壁面处理方法进行研究与探索. 4) 同时考虑粘性和自由表面的影响是研究的一个难题,也是将要解决的关键问题. 4.项目创新之处 项目的创新之处是在船舶操纵运动的理论研究中,引入了粘性流体力学的理论和方法,并且首次同时考虑自由表面和粘性对作操纵运动船舶的水动力的作用,运用现代CFD技术及粘性流体动力学方程,分析、计算作操纵运动船舶的流场、压力分布及水动力,从而建立更加合理、精确和完善的操纵运动船舶水动力理论计算模型和数值计算方法. 科技处(余区办) 章爱武     

基于数值分析的船舶斜航运动水动力研究

以ITTC操纵性技术委员会组织的船舶操纵性比较研究中推荐的KVLCC2为研究对象,通过求解不可压缩黏性流体的RANS方程,对该船模的斜航运动的黏性流场进行了数值模拟,得到作用在该船模下不同漂角下的纵向水动力、横向水动力和艏摇力矩,分析了船体表面的压力系数分布和船体周围漩涡流场分布,将计算结果与实验数据进行对比,吻合较好,同时,采用最小二乘法进行曲线拟合,求得船舶操纵水动力导数,通过对结果分析可得,采用数值分析的方法求解船体斜航运动可满足工程计算要求。     

海洋拖曳系统对船舶操纵性能的影响

将拖曳母船、拖缆和拖曳体视为一个相互作用的整体,利用耦合边界条件,将拖缆顶端和底端的张力与其产生的力矩,分别计入船舶操纵性运动方程和拖曳体六自由度运动方程,结合拖缆的有限差分方程,建立了船/缆/体耦合运动模型,采用数值计算方法,对比分析了海洋拖曳系统对船舶操纵性产生的影响.计算结果表明:当计入拖缆和拖曳体耦合影响后,船舶稳态运动时的速度会降低,改变量为3％～5％;船舶回转机动时,速度、回转半径与横摇角会降低,改变量分别为2％～3％、2％～4％和11％～21％.采用船/缆/体耦合运动模型计算得到的船舶操纵性能符合实际,可为预报海洋拖曳系统的运动信息提供理论依据.     

船舶操纵仿真设计

从舵机操纵模型，船舶操纵系统的动力学模型，船舶操纵控制算法等三个方面进行建模，在WindowsNT环境下，利用Visual C^ 编程对系统模型进行仿真，通过局域网上实时传递的数据实现舵机的模拟操纵和船舶航迹的实时显示。     

船舶伴流与船舶驾驶关系的探讨

伴流及伴流产生的原因早为人们所认识，但伴流对船舶快速性、舵效和船舶操纵性等的影响都有必要作进一步的探讨，以便统一认识，进一步提高船舶驾驶的水平。     

超大型船舶进坞安全操纵方案研究

为满足长江修船业快速发展的需要，配套的大型修船坞工程被立项建设．由于船坞建设所在水域的特殊性和超大型船舶独有的操纵特性，超大型船舶进坞的安全操纵成为一个迫切需要解决的重要课题．以长江下游某特定船坞与典型船型为研究对象，在分析超大型船舶操纵特性、船坞及其附近水域航行条件的基础上，就超大型船舶进坞操纵所需拖船功率、风流影响等作了系统论述，提出了超大型船舶进坞操作方案和操纵注意事项。