潜艇直航操舵水动力尺度效应研究

尺度效应是船舶水动力学研究的一个关键问题。目前,对船舶尺度效应的研究大多集中在阻力性能方面。本文针对水下航行体操纵性能评估的需要,对水下航行体操舵水动力性能的尺度效应进行探讨。以典型潜艇模型SUBOFF为研究对象,采用计算流体动力学方法对不同尺度下的直航操舵试验进行数值模拟,分析网格尺度对不同尺度计算结果的影响。在此基础上,探讨不同尺度下的潜艇绕流场特性,以及作用在潜艇上的水动力及力矩变化规律,对于研究水下航行体操纵性能的尺度效应问题具有一定的借鉴意义。     

船舶操纵性能预报浅水修正模型的对比研究

利用深水区平面MMG船舶操纵运动数学模型,通过两个基于船舶主尺度的回归公式浅水修正模型分别得到浅水区的366TEU集装箱船操纵运动结果,并对这两个浅水修正模型得到的结果做了比较,为进一步研究船舶在浅水中的操纵性预报提供了参考。     

港口回旋水域平面尺度设计方法探讨

本文通过对船舶回旋操纵的影响因素分析及国内外通用规范和标准中的相关规定比较和船舶操纵试验的系统研究,对港口回旋水域平面尺度的设计方法进行了探讨,供有关设计人员参考。     

小比尺船模操纵性试验研究

本文从船舶操纵性的两个指数——应舵性指数T以及回转性指数K论述了船模-实船间操纵性能的相互关系。首先,文章分析了模型操纵试验中存在尺度效应的原因,并从2000马力顶推船队试验资料的分析得到了操纵性尺度效应变化的规律——模船愈小尺度效应愈明显,尤其在应舵性方面,认为必须在船舶操纵性研究以及航道水工模型通航条件研究中注意这种趋势。随之,文章提出了利用减小推轮边舵面积的修正方法,用此法从小尺度模型的试验结果来估计实船的操纵性指数。可供有关部门处理类似问题时参考。最后,文章亦探讨了船舶操纵运动一阶方程的精度以及介绍了不同尺度模型上Z形试验的方法。     

基于虚拟现实的船舶操纵运动仿真系统研究

利用MMG操纵运动数学模型计算船舶的操纵运动，应用OpenGL和3Dmax技术，开发了船舶操纵运动的三维可视化仿真系统，通过输入船舶主尺度，实现了具有真实感的、随时间变化的船舶操纵运动实时动态仿真，取得了良好的效果。     

船舶操纵性能优化设计方法研究

分析了描述船舶操纵性能的在个操纵性指数,建立了以操纵性能为目标函数的优化模型,利用离散复合形方法给出了船舶主尺度、船型系数和舵面积等几何要素的优化计算方法,并给出某货船的计算实例。     

船舶多工况操纵运动仿真及其在初步设计中的应用

首先整理了前人的试验资料，建立了船舶多工况操纵运动数学模型及其仿真系统，给出了一种新的风力及风力矩数学模型并预报了船舶在风力作用下的操纵运动；并且提出了估算浅水中船体水动力的新方法，预报了船舶在浅水中的操纵性能；同时，对船舶紧急停船运动进行了仿真研究，给出了合理的计算模型。最后基于船舶操纵性能仿真系统开发了一个利用船舶操纵性能确定船型尺度的初步设计系统。     

20米级新型多功能救助艇的研发设计

20米级新型多功能救助艇用于沿海救助作业,其具备救助功能多、航速高、操纵性能优等特点.文章介绍了新型多功能救助艇的基本概况及研发设计中的关键技术,并从船舶主尺度、线型、主推进系统等方面展开研究,从船舶设计层面解决了该船所需的救助功能强、船舶性能高等难题,达到了预期效果.     

港作拖轮在山海关船厂引航过程中的操纵与分析

秦皇岛山海关船厂的船舶一般具有尺度大、吃水小、操纵性差、船型特殊等特点。文章根据实践经验结合当地的水文气象,从拖轮应用角度出发,阐述了拖轮协助大型船舶的操纵要点与难度,对靠泊操纵提出了建议,供航海人员在船舶引航和操纵时借鉴。     

组合舵在改善船舶操纵性能上的应用

由于受到航区条件、航道状况、营运要求等因素的限制，船舶主尺度和船型参数会有很大的差异。有时为了使载重量最大化，方形系数往往取得很大，这对船舶的快速性能和操纵性能都会产生很大的影响。因而为了改善其相关船舶性能指标，就需要采取相应的措施。本文基于35000 DWT散货船的操纵性模型试验研究结果，对类似的船舶操纵性能进行了比较。对于该类型船舶，在采用组合舵后其操纵性能均有明显改善。同时也对模型试验和实船试验结果进行了比对，以供船舶设计及相关单位参考。     

巴拿马某港口工程水域尺度探讨

根据巴拿马某工程水、陆域特点,从国内外规范要求和船舶操纵模拟试验情况,探讨该项目港池水域尺度布置的合理性,其设计思想对国内狭窄水域布置大型深水码头具借鉴意义。     

海港航道转弯尺度设计参数研究

航道转弯尺度设计参数主要包括转弯半径、转弯段宽度增加量、加宽方式和两转弯段间直线段长度等。在分析航道转弯设计参数主要影响因素的基础上,通过对比不同规范中对航道转弯尺度设计参数的规定,并结合船舶操纵模拟器试验研究结果,对航道转弯尺度的设计参数提出建议。     

基于模糊PID方法的ROV操纵控制仿真

为应对复杂的作业工况和海洋环境,研究了水下中型作业遥控机器人(ROV)的操纵控制运动.文章分析了作业型ROV的操纵特性,根据其基本的定向、定高和定深的航行能力需求,基于模糊PID方法的控制原理,为其配置了精度高、响应快的控制系统,建立了4自由度操纵控制运动模型,对定向、定高等运动性能的操纵进行仿真研究,通过水池实验验证了该控制方法的有效性.     

关于船舶主要操纵设备的探讨

现今,随着船舶尺度越来越大,航速越来越高,以及运输量的增加,船舶的航行安全性越来越为人们关注。因此,关于船舶操纵设备的掌握对于一个驾驶者来说显得越来越重要,为此,文中笔者对船舶的主要操纵设备进行了详尽的探讨。     

东非某港改扩建工程狭窄港池布置特点

以东非某港改扩建工程为例,阐述狭窄港池中水域平面尺度的设计方法,包括兼顾航行通道功能的港池宽度、回旋水域直径、口门宽度等。对国内外相关规范关于水域平面尺度的计算方法进行对比研究,结合经验确定水域平面尺度的初步设计方案,并开展船舶操纵模拟试验对设计方案的合理性进行验证。结果表明,本工程的水域尺度布置合理,能够满足船舶通航及靠离泊要求,并有效减少疏浚量、控制工程投资。     

青岛港前湾港区港池尺度论证

从规范要求、船舶操纵模拟试验、波浪数学模型试验以及与其它集装箱港区水域尺度比较等方面，论证港池水域尺度的合理性。     

富池复线船闸与长江连接段通航条件试验研究

针对富池复线船闸与长江连接段的通航条件问题,采用平面数值模拟试验和船舶操纵模拟试验方法对多种工况下的水流条件、船舶操纵和航行轨迹进行研究。结合设计方案在通航条件方面存在的不足,从拓宽口门南岸尺度以及下行进闸在小流量下及早下线进闸、大流量下在下游适当位置掉头后顶流进闸两个方面进行优化。结果表明,优化后的方案改善了连接段的通航条件、降低了船舶操纵风险,船舶最大通航流量从5.41万m3/s提高至6.82万m3/s,为工程设计确定了合理的流量参数。     

大型集装箱船舶靠离泊要领

港内掉头要领 正确运用车、舵、锚、缆、拖船等操纵设备，充分估计船舶的惯性冲程和旋回范围，并根据本船线型尺度、载况、风流条件、操纵性能和掉头区的具体情况，制定出具体操纵方案，选择有利的掉头时机和掉头方向，力求操纵准确、安全可靠。     

威海长会口海湾大桥通航评价

为防范船舶撞桥事故的发生,考虑长会口大桥的具体情况,从船舶操纵角度出发,运用理论分析的方法,从通航水深、通航净空高度、桥孔通航宽度3个方面评价长会口大桥水域的通航环境,提出该桥水域船舶通航的风、流条件及船舶尺度条件。     

大型集装箱船在横风作用下航行的模拟试验研究

铜鼓航道北段设计方案采用反"S"形弯道与现有的深圳港西部港区进出港航道衔接,大风天时船舶在弯道内航行处于较强的横风作用中。为论证航道设计尺度的合理性及船舶航行的安全性,首次运用了二维潮流数学模型、船舶操纵模拟器、定床潮流物理模型和遥控自航船模等多种手段相结合的方法进行研究。研究表明,在风浪大时,原设计方案航道北段反"S"形弯道的尺度不能适应5万吨级集装箱船安全双向进出港的要求。通过将第一个弯道的大角度转向改为两次小角度转向,并增加第二个弯道的宽度,通航条件明显改善,在不利的试验工况下,5万吨级集装箱船双向进出港操纵顺利,满足全天候安全进出港的要求。