风电安装船线型设计及性能分析

本文针对当前市场所需的风电安装船的线型设计优化过程及试验结果进行了分析研究。论述了线型设计特点,分析了线型CFD优化过程,并且结合模型试验结果对目标船的快速性、操纵性、动力定位能力等性能进行预报,最后对目标船线型开发经验做了总结。研究成果为同类船舶及近似船舶设计提供参考。     

船舶操纵性能测试系统研究与开发

介绍了一种船舶操纵性测试系统的组成、原理和软件实现。操纵性测试仪利用DGPS数据,通过软件实现《GB/T 3471-2011海船系泊及航行实验通则》中规定的动态测试项目。通过实船测试验证了该船舶操纵性测试系统的稳定性、可靠性,其测试数据对船舶设计人员和操纵人员具有一定参考价值。     

大型中速船舶快速性和操纵性综合优化研究

本文将遗传优化算法应用于大型中速船舶快速性和操纵性综合优化，建立了船舶快速性和操纵性综合优化数学模型，编制了计算软件。大量计算结果表明该算法和计算软件用于求解船舶快速性和操纵性综合优化问题是可行的。     

基于CFD的内河船深浅水中操纵性预报

由于岸壁效应和浅水效应,内河船舶在限制水域作操纵运动时通常受到比在开阔水域中更大的水动力.这些水动力对船舶操纵性具有不利影响,有可能导致船舶碰撞或触底等海上事故.因此,为了在船舶设计阶段预报其操纵性能,考虑浅水效应和岸壁效应以准确计算内河船舶操纵运动水动力非常重要.本文基于CFD方法,通过对粘性绕流进行数值模拟,对长江中营运的三艘内河船舶的操纵运动水动力进行计算.首先,为了验证数值方法的可靠性,对标模KVLCC2纯横荡和纯首摇试验的水动力进行计算,并将计算结果与现有的试验数据进行对比.然后,对三艘内河船舶在不同水深下的静舵试验、纯横荡和纯首摇试验进行数值模拟,计算得到水动力及相应的线性水动力导数.最后,基于计算得到的水动力导数,获得Nomoto模型中的操纵性参数,对比分析三艘内河船舶在深浅水中的操纵性能.结果表明,本文方法可以揭示不同水深下三艘内河船舶的操纵性变化趋势.该方法可为船舶设计阶段内河船舶深浅水中的操纵性预报提供一种实用的工具.     

非对称双尾鳍船型：一种新船型

本文主要介绍在３５０００ＤＷＴ浅吃水肥大型运煤船的线型优化中开发出的“非对称双尾鳍船型”的几何特征，伴流场特征及其同时有利于船舶快速性，操纵性及船体振动性能的机理。文中还介绍了该船型在多艘双桨船上的推广应用情况。实船试验结果表明，该船型与同类的优秀船型相比，在相同排水量和航速下，节能效果均在８％以上，同时，船舶的操纵性和船体振动性能均令人满意。     

"大湖型"散货船船型研究

航行于北美洲五大湖区及圣劳伦斯运河的散货船，因航区条件限制(船闸)，船舶主尺度、船型参数较特殊。35000 DWT“大湖型”散货船，长宽比L／B=8．1，宽度吃水比B／T=2．215，方形系数Cb=0．888，为高长宽比，特大方形系数船舶。“大湖型”船在快速性、适航性、操纵性等方面与常规船有较大差异，船型设计要求采取相应的改进措施。介绍35000 DWT“大湖型”散货船线型优化、船舶节能、船舶操纵性试验研究以及实船试航结果，供船舶设计及建造部门参考。     

基于最小阻力的某大型船舶型线优化

应用船舶设计软件Maxsurf,在国外某大型船舶现有型线的基础上,建立等尺度模型。通过仿似变换改变其长宽比、方形系数及排水量,在Hullspeed软件中计算相应方案下的阻力值,分析船舶总体设计中主参数的变化对快速性的影响。在快速性最优的原则下,统筹考虑该大型船舶的初稳性及耐波性,并计入飞行甲板及机库尺度对大型船舶主尺度的限制,优化设计出新船型。与母型船相比,在其他性能不变的前提下,新船的航速从32 kn提升到35kn,快速性得到优化。本文所得结果与国外研究相符,对大型船舶的总体设计研究具有一定参考意义。     

船舶操纵运动仿真研究

为了利用船舶操纵模拟器进行航海教育培训,以及在船舶设计阶段预报船舶操纵性,建立四自由度船舶操纵运动数学模型以及作用于船体的作用力(矩)计算公式,运用unity开发工具,结合某型船舶数据方便快捷的编制船舶操纵运动三维数值仿真程序。通过船舶变速性能、旋回性能和Z形实验等较为完整的船舶操纵性能数值仿真试验,得到了试验数据,并和该船的实船试验数据以及相关文献的数据进行比对,吻合较好。仿真结果表明:本文的方法是可行的,计算结果是可信的。     

船舶设计初始阶段的操纵性预报

针对2002年10月颁布的《船舶操纵性标准》，采用分离型运动数学标型(MMG船舶运动数学模型)，计算过程中考虑船舶后半部分的水线面系数、菱形系数，及操左右舵时不同整流系数对其水动力系数的影响，从而获得较以前更为满意的船舶操纵预报结果。该系统在仿真界面提示下，输入船、桨、舵的主要尺度及相关参数等，即可在船舶设计初期阶段快速精确地进行操纵性预报。     

水面舰船多学科设计优化(英文)

多学科设计优化(MDO)被认为是目前处理海洋结构物设计的有效方法.中国船舶科学研究中心也开展了将多学科设计优化应用于船舶设计的研究.上一篇文章从船舶设计研究人员的角度出发对多学科设计优化的理论进行了介绍并且对一条发表了的国外舰船的模型进行了优化.在本文中,作者对国内的一艘实船的概念设计建立了多学科设计优化模型,该模型包括快速性、操纵性和船中剖面的总纵强度分析,它有37个设计变量,9个约束和两个目标.iSIGHT9.O被用来集成这些模块并执行优化,最终找到的优化设计不仅提高了该船的快速性,同时减小了船中剖面的截面积.     

船舶操纵性神经计算

利用人工神经网络完成从船舶参数空间到船舶操纵性指标空间的映射。作为输入参量的船舶参数具有一定的自由度,比较符合船舶设计的循序渐进过程。本文采用３层９隐节点ＢＰ网络,９艘次实船资料的拟合结果的精度为０．６１３７（单项平均平方误差）。对船舶操纵性预报进行了初步研究。利用８艘散货船的训练结果,对另１艘同类船舶的回转试验的进距、横距和战术直径进行了预报。     

基于DHGF法的船舶操纵性综合评价

在深入研究船舶的操纵性能的特点和各种系统评价方法的基础上,提出一种使用方便且行之有效的船舶操纵性能的综合评价方法。首先,在船舶固有操纵性基础上,建立了操纵性的指标体系。在深入研究Delphi法、层次分析法（AHP）、灰色关联度法以及模糊综合分析法的基础之上,提出DHGF集成法,阐述了该方法的构造原理和计算步骤。最后,将DHGF理论应用于船舶操纵性评价的实践中,得出船舶操纵性评价的结果与实际情况相同。提出DHGF集成法不仅在理论上具有优越性、科学性,在应用中也具有可靠性和可操作性,从而对工程上船舶的操纵性评价具有一定参考价值。     

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。     

船舶操纵性计算预报中的不确定度评定

不确定度分析是以定量的形式给出数据结果的品质和可信度,是数据分析中必要的一个组成部分。为了适应国际海事组织(IMO)正式通过的 MSC.137(76)船舶操纵性标准(IMO,2002b)决议,就要求在船舶设计阶段通过数值计算方法预报的操纵性能更加精确。因此,文章依照 GUM 不确定度评定方法,基于船舶操纵性预报整体型数学模型,结合操纵性水动力试验结果及其导数分析,对船舶操纵性预报结果进行了不确定度评定。     

一种新型双艏双向船型

使用三维建模软件,构建双艏双向船舶的理论模型。根据船舶快速性和船舶操纵性等专业知识,对双艏双向船舶进行定性分析和回转性能定量计算。计算结果表明:双艏双向船舶避免了船舶耗能耗时以及在回转过程中出现的回转失速和船体结构破坏等危险。作为一种新型船舶,它不仅能够提高船舶操纵性和推动效率,实现了节能减排,而且降低了成本费用。     

吃水受限内河船舶航行性能综合优化的分层并行混沌算法

船舶航行性能综合优化设计分析是一项非常重要的工作。基于分层思想、并行算法和混沌算法,建立了吃水受限内河船舶性能综合优化的数学模型,设计了一种求解此类问题的基于敏感变量分段的分层并行混沌复合算法。编制了界面友好的VC＋＋软件。对于吃水受限内河船舶快速性和操纵性综合优化问题,进行了遗传算法、混沌算法、并行混沌算法和分层并行混沌算法的大量优化计算,结果表明：该复合算法计算可靠、效率高;为吃水受限内河大型船舶综合优良船型设计奠定了良好基础。     

单桨运输船采用吊舱式推进器性能试验研究

以已投入营运的两型单桨运输船采用常规推进与吊舱式推进方式的船模对比试验结果和相关研究资料为基础,分析研究了采用吊舱式推进器前后性能变化规律及结果成因。结果表明:单桨船舶采用吊舱式推进形式,可以做到其快速性与采用常规螺旋桨推进相当;但航向稳定性略差,可增加吊舱式推进器的挂臂等侧投影面积以提高船舶航向稳定性。被研究船在设计航速附近常用小舵角下操纵性和大舵角下回转,吊舱式推进形式与常规推进没有明显差异。在低航速或零航速下,使用吊舱式推进器船舶的操纵性有明显的优势。     

浅谈内河船舶总体布置原则

随着内河水运事业的快速发展,内河船舶的建造规模正呈现出日益扩大的趋势。如何建造出性能良好的船舶,船舶设计工作是关键。而船舶的总体布置是船舶设计中极为重要的一环,它集中地反映了船舶的技术及经济性能,直接影响到船舶的使用效果。因此,总体布置在遵守法规和规范的前提下,应根据船舶的具体使用情况,合理规划,勇于创新,这样才能设计出船型新颖、性能优良的船舶,以适应内河水运发展的需要。     

超大型船舶的操纵性及靠泊秦皇岛港操纵要点

1超大型船舶的操纵性随着船舶大型化的趋势,到秦皇岛港超大型船舶的比例在持续增加,对引航员的操纵技能提出了越来越高的要求。由于超大型船舶质量大、惯性大,与一般船舶相比有其不同的操纵特点：（1）航向稳定性差。考虑到内海及沿海水深限制,超大型船舶的吃水一般不会同比增加,但船宽和船长增加明显,尤其是船宽,即方型系数大,所谓肥大型船舶,对船舶的操纵性影响较大。超大型船舶航向稳定性差,停船性能差。空载时受风的影响较大,     

2004年船舶水动力学学术会议在武汉举行

由中国造船工程学会船舶力学学术委员会暨船舶阻力与性能专业学组、船舶推进与空泡专业学组、 船舶操纵性专业学组共同主办,由船舶推进与空泡专业学组挂靠单位海军工程大学一系承办的2004年 船舶水动力学学术会议,于2004年9月25日至26日,在武汉市云都宾馆举行。