实舰在波浪中六自由度运动的测量

本文介绍本所开发的一种应用于实舰耐波性试验中的舰船六自由度运动的测量系统及其测量及分析方法。该系统由三个角速率传感器，三个加速度传感器以及一台用于数据分析处理的微机组成。     

实船耐波性试验数据快速分析方法研究

针对实船耐波性试验数据不规则性强、数据量大的特点,研究了包括有效数据采样、数据中心化、快速傅里叶变换（FFT）、幅值统计分析等环节在内的耐波性试验数据快速分析方法,成功开发耐波性试验数据分析系统,直接由原始试验结果分析得到舰船在海浪中的运动响应幅度统计值,并将原始记录及分析结果的曲线和数据导出,生成Excel等形式的文件,大大简化了试验数据处理过程,提高了效率。     

整体弹性船模结构响应试验与实船试验比较

本文介绍了整体弹性船模在实船试验海况下试验测得的船体纵摇运动，加速度，波浪诱导弯矩，波浪砰击现象与实船试验数据的比较，再次证明了整体弹性船模的研制是成功的，能够真实地反映实船在游泳中的动力响应特征。     

舵横摇稳定系统的仿真研究和实船试验

1 前言。对某些船舶，除了要对船舶的首摇运动进行控制之外，还需减小船舶的横摇运动。舵横摇稳定系统是一种很有吸引力的解决方案，在这种方案中，使用舵来控制船舶的首摇运动以及减小船舶的横摇运动。对舵横摇稳定系统的思路已进行过深入的讨论，许多研究者也发表了最新的实船试验结果。多变量自动回归舵横摇控制系统(MARCS)是在多变量自动回归模型并使该模型适合于实际数据最小AIC估算(MAICE)程序的基础上进行研究的。本文所讨论的舵横摇稳定系统也是在该理论基础上研发成功的。     

计算流体动力学耐波性分析与试验结果的比较

介绍计算方法近年来的发成果如何应用于船模水池的耐波性试验分析。在某一问题的分析中，数值法能用于三个不同的阶段。首先，它能用来迅速作答并给问题定位。其次，它也能用来解释试验结果，并针这些结果用在某一模型中，最后进行优化。数值法对于准备试验和确定试验装置也是十分有用的。对船模试验水池可利用或正在开发的数值法的简要调查，表明了此工具在耐波性中所期望的性能，并给出选择不同方法的评价：频域，时域中的线性分析，自由表面的非线性描述以及特定的开发。计算流体动力学技术的某些应用的例子，为试验给出了几种船的转移函数分析，横摇稳性分析和造波系统的定义。     

船舶耐波性试验测量数据处理系统开发及应用

针对船舶耐波性试验采集数据量大,实时处理难的问题,基于Matlab平台,以低通滤波及empirical mode decomposition(EMD)为程序内核,以FFT-FS频谱细化技术为辅助分析工具,开发船舶性能试验数据处理系统,该系统能有效消除测量数据中的噪声,自动识别趋势项,高精度提取频域细化谱,并可执行海量数据的统计分析,以全面获取实测信号的时域及频域特征。     

舰船耐波性设计及其评价指标的计算

阐述了舰船耐波性设计的意义,从船舶在波浪中运动的机理出发,在船舶耐波性理论预报的基础上,介绍了船舶耐波性的意义——作业百分数的计算方法,并对1艘万吨级船舶的作业百分数进行了数值计算与分析。     

船舶耐波性模糊优化方法研究

创建了一个基于优化平台概念的船舶耐波性模糊优化系统。该系统由优化平台、耐波性计算和型线改造3个子系统组成。利用这一优化系统对大型集装箱船的耐波性能进行了优化，结果说明该优化系统可实现以船舶耐波性因素为目标函数的最优化设计。     

高耐波性排水型单体复合船型试验研究

以某一常规单体圆舭船型为母型,研究开发了一高耐波性单体复合型。选取三个单体复合船型方案模型进行了静水阻力、规则波及不规则波试验。分析了构成复合船型的组合附体的线型、尺度与安装位置对阻力和耐波性的影响,优选出一耐波性优良的复合船型。试验结果表明,所开发的单体复合船型可显著抑制舰船的纵向运动,具有合理的线型、尺度和布局的组合附体所形成的单体复合船型,对原船的静水阻力影响不大。该船型的开发对大幅提升常规单体排水型舰船的耐波性具有较大实用价值。     

KCS迎浪中耐波性的CFD数值模拟

采用计算流体动力学(CFD)软件STAR-CCM,对国际集装箱标模KCS在迎浪规则波中的运动响应和波浪增阻等主要耐波性能进行数值计算。采用动态重叠网格处理船体运动,同时利用VOF方法模拟自由面波形演化情况。计算结果显示:动态重叠网格具有较强的适应性,能较好地处理船体的大幅运动,计算得到的船体运动幅值能与试验结果相一致,静水和波浪中的阻力计算结果与试验结果能较好地吻合;从自由面波形方面看,KCS船体兴波与来波存在较强的相互干扰,当波峰撞击船首时,波面起伏较大,数值计算能较好地模拟这些流动现象。     

后勤保障浮式码头耐波性能试验

采用模型试验方法对后勤保障浮式码头耐波性能进行研究。设计浮式码头物理模型和系泊系统模型。采用静水衰减试验,得到浮式码头的横摇和纵摇阻尼。采用规则波（Regular Wave,RW）试验,得到浮式码头的运动响应幅值算子（Response Amplitude Operator,RAO）曲线,并与数值计算模型进行对比,相互验证有效性。采用不规则波（Irregular Wave,IRW）试验,分析浮式码头的运动性能和四点锚泊性能,并与数值计算模型进行对比。结果表明模型试验与数值计算模型吻合较好,可为后勤保障浮式码头设计提供相应的参考依据。     

舰船自动化智能模块测试系统设计与实现

舰船自动化智能模块遵循统一的顶层设计、接口定义及通信协议,由多家配套生产,满足同类模块兼容互换。文章介绍了模块应用背景、测试要求及测试系统软硬件设计等内容,实现了一个能够覆盖所有被测模块接口、功能、指标,满足不同测试要求的自动化测试系统。实际工程应用表明,该系统工作稳定、性能良好,具有较高的自动化程度。     

叠船运输方式下的半潜船耐波性分析

以叠船运输方式下的半潜船为研究对象,采用CATIA软件进行三维建模。基于AQWA软件计算在规则波中不同浪向、不同航速和不同吃水下的响应幅值算子(Response Amplitude Operator, RAO),分析在不规则波中不同海况条件下货物绑扎设计关键点的加速度变化,发现浪向、航速和吃水等因素对RAO的影响规律。研究结果可为叠船运输方式下的半潜船安全运输提供运动预报,为货物绑扎设计提供依据。     

新造船能效设计指数的实船验证差异分析

基于"CHANG HANG ZHEN ZHU"、"EISTANK HILLARY"、"SHUN XIN"三艘船舶的设计参数及实船测试数据,依据IMO提出的新造船能效设计指数(EEDI)计算公式,对其进行新造船能效设计指数的实船验证.针对压载试航的船舶需要进行航速换算的问题,将海军系数等比法作为一种更科学合理的航速换算方法,采用此方法分别计算了EEDI的理论值和实船验证值,并对两者进行了差异分析.     

Analysis of hydrodynamic characteristics for arbitrary multihull ships advancing in waves

Multihull vessels have emerged as popular alternatives to conventional monohull ships for high-speed crafts. However, the bridging structures connecting the hulls are vulnerable to various wave actions and the wave impact on the bottom of them is the most serious problems associated with multihulled vessels. In this study, prediction of relative wave elevations under the bridging structures is investigated for multihull ships traveling with forward speed in waves. A computer code YNU-SEA using the three-dimensional (3D) Green function method with forward speed has been developed and used to analyze the hydrodynamic radiation and diffraction forces and motion responses for high-speed catamarans in waves. The results of the present calculations are compared with those of previous calculations as well as with experimental results. The numerical results reveal that the present computer code can be used as a powerful tool for the accurate numerical computation of seakeeping problems for multihull ships advancing in waves. Numerical calculations of wave pattern are also carried out including wave interactions between the hulls to analyze the effects of hull form on the free surface flow around catamarans advancing in waves. The analysis of the wave pattern allows the determination of relative wave height including radiation and diffraction waves. Finally, some discussions are included based on these numerical results which may be helpful for the accurate prediction of relative wave height and wave breaking load on the deck associated with multihull ships.     

基于参数化CAD模型的船型阻力/耐波性一体化设计

在舰船概念设计阶段,往往需要快速生成阻力和耐波性能兼优的船型。采用基于母型船的船型融合生成方法,实现了参数化船型自动生成。在此基础上,采用iSight优化平台,将参数化船型生成技术与阻力、耐波性计算模型集成,运用多学科设计优化技术实现了船型阻力/耐波性性能一体化设计。优化方法采用多目标遗传算法以获取Pareto前沿。以一艘46 000 DWT油船的型线优化为算例对这个过程进行了具体说明,试验结果表明总阻力降低了3%,验证了这种方法的可行性。