海洋高速拖曳系统的流体动力分析

本文的主要目的是建立海洋拖曳系统的一般性模型,并与实船拖曳系统的测量结果进行比较,以验证其精确性。与其它的计算机缆模型不同的是,本模型即包含了拖体,也包含了拖线、模型完全是一般性质的,可以用直角坐标（向前拖动）或柱坐标（定常回转）系统来预报拖曳系统三维定常状态的性能行为。利用实船拖曳系统的仪器测试数据对模型进行了校正。校正研究的结果表明,本模型可以在工程精度范围内预报拖曳系统的性能（拖体方位和力、拖线的空间构形和张力分布等）。     

船体结构的线性水弹性分析

讨论了近年来水弹性理论的典型模型,给出了三维水弹性分析的通用公式,并详细讨论了流固耦合的物面条件及其简化形式,分析了典型高速船的水弹性与准静态响应元间的差异。除较长船和较低海况外,一般可以忽略水弹性效应。在高海况时,水弹性会使响应特征值略微减小,准静态法结果偏于保守。     

垂直支柱小水线面双体船在波浪中的动态响应

本总结了用于ＳＷＡＴＨ船的运动和波浪载荷的多种预报方法,如经验公式法、准静态法、刚体动力学法、水弹性法,在零航速横浪状态下对一艘４０００吨级ＳＷＡＴＨ船进行了计算以证明刚体动态分析方法的可靠性。运动方程中不劝力系数由切片理论和源汇分布法计算获得,两柱间流体动力相互作用也作了考虑。研究结果与模型试验数据吻合良好。     

水下拖体在回转操纵中的运动仿真模拟

水下拖曳系统为各种内河航道工程,近海港口工程前期的勘探活动提供了一种有效途径,当要求对某个目标进行详细探测时,需要拖船进行回转机动操纵,因此拖体运动轨迹准确位置的预报关系到能否完成对目标的探测。文章采用凝集质量法建立水下缆-体系统模型,编制计算机程序,程序模拟了不同回转半径、不同拖速回转操纵下的拖船与拖体运动轨迹,分析了回转操纵中影响拖体稳态及拖体深度的参数。同时,计算机程序仿真模拟了一个"8"字形拖曳操纵,仿真算例与相关文献进行比较,结果表明此计算机程序具有一定工程实用价值。     

外倾支柱式小水线面双体船结构的有限元分析

本文分析了小水线面双体船波浪载荷预报的几种方法,比较了准静态法、刚体动力学法、水弹性法、经验公式法的优缺点,讨论了结构有限元离散的注意事项,以及斜支柱结构形式对动载荷和疲劳的有利因素。并对全船进行了有限元应力分析,获得了全船总体应力响应以及应力集中区域的应力分布特点。     

海洋非定长缆索系统三维动态仿真

建立了海洋三维缆索系统的非线性数学模型，改变了缆索系统的定长性，使模型随着缆索的收放而不断增加和减少质点；求解了缆索模型的三维运动方程，并对各种典型运动进行了模拟计算。     

系泊、拖曳、潜器脐带缆统一参数分析法

提出了一种能统一处理系泊、拖曳、脐带缆静态构形和张力计算的参数分析法。缆索为三维，受载为流体力和多点载荷扰动，不计水面波浪动态激励以及流速的变化，并用三参数函数导出一个半解析公式。只要提供不同种类的边界条件就可进行数值求解，从而统一解决了实际海洋缆索静态缆力、缆形计算，可用于初步设计阶段理解各参数之间的相互影响以及每个参数的作用。     

舰船结构在波浪中的动力响应研究

传统船舶动力学理论是基于刚体假设之上的，本文表明如何用水弹性力学方法计算这种波浪响应。这种广义理论将结构理论，流体动力学理论，海洋学和统计理论综合于一体，它既可用于船舶，也可用于一般海洋工程结构物。某驱逐舰典型对称响应的计算结果表明，在低阶模态对称运动下，切片理论可以很好地满足实际强度分析的需要。     

海洋潜标系统布放动力学分析

布放是浮标系统投入使用前的一个关键的作业过程。研究海洋潜标系统布放过程中的水动力特性,对安全顺利地实现布放有重要的意义。考虑海洋潜标系统各部分的水动力作用和系留索的弹性变形,通过时域模拟海洋潜标系统在500m水深海域的采用浮标先行投放法的布放过程,计算了海洋潜标系统布放过程中的动态响应,并分析了波高、作业船速度和系留索弯曲刚度对布放的影响。得到的结果表明：锚位会滞后于锚投放点;系留索曲率和有效张力的最值都出现在缆索与锚的连接段;锚触底时缆索瞬时张力达到峰值;系留索的弯曲刚度是影响布放的重要因素,随着弯曲刚度增大,锚位明显前移,系留索的有效张力峰值和曲率都会降低;波高和作业船速度的改变对于浮标系统布放的动态响应的影响幅度很小。