大型船用尾滚筒结构设计计算研究

介绍了船用尾滚筒的工作原理,研究了其受力形式及采用有限元方法进行结构强度计算的方法,通过对传统结构形式实例建模计算的方式,分析了其应力分布特性及其承载能力的局限性,提出了能有效增加其受载负荷的大型尾滚筒结构形式,并通过实例建模计算的方式,验证了改进型尾滚筒的结构强度的可靠性及其应用形式上的灵活性。     

对IACS《散装货船共同结构规范》中有关舵设备的几点意见

对《散装货船共同结构规范》（2006）舵设备部分有关舵面积,有舵杆筒悬挂舵的计算模型,锥形连接器的锥面预加压力及其许用压力以及半平衡舵强度校核等提出了作者的看法,望能获得IACS和船级社的关注。     

运用Excel确定舵托支撑的平衡舵舵杆直径计算

结合CCS规范介绍了运用Excel确定舵托支撑的平衡舵舵杆直径的计算方法。     

舵鳍联合非线性数学模型的建立及仿真

针对船舶运动的非线性本质,为舵鳍联合系统建立了具有通用性的非线性数学模型.首先基于MMG(Ship Manoeuvring Mathematical Model Group)的建模思想,建立一个包含风、浪、流十扰的4自由度舵鳍联合非线性数学模型,并详细给出了模型涉及的参数及流体动力导数的计算公式.然后利用该模型对"Hual Trooper"号汽车运输船及"Belnor"号散货运输船进行同转试验及Z彤试验的仿真,得到了一系列与实船试验曲线接近的仿真曲线.仿真结果说明了该模型的止确性和工程可行性.     

A study on improving the course-keeping ability of a pure car carrier in windy conditions

The course-keeping ability of a pure car carrier (PCC) in windy conditions is discussed in this article. Numerical simulations of two PCCs were carried out to compare their course-keeping abilities in wind. The two PCCs had the same hull form but different types of rudder. One PCC was fitted with a semispade rudder (hereinafter, the normal rudder), whereas the other was fitted with a spade-type Schilling rudder (hereinafter, the Schilling rudder). Both PCCs were designed to a new concept for the accommodation structure and hull form above the load water line. In this new design concept, there are no sharp corners in the superstructure so as to reduce wind resistance and improve steering performance. The limits of course keeping for the two PCCs were investigated through simulations. The course-keeping abilities of the two PCCs, each with two different types of autopilot system, were also investigated in wind. To develop the numerical simulation, the hydrodynamic coefficients of the two PCCs were predicted based on the data published for a third PCC having similar principal particulars. The numerical model of the two PCCs was validated by comparing its behavior with the respective full-scale trial results. Wind resistance coefficients were predicted by combining the results of wind tunnel experiments of the object PCCs and a regression model. Numerical simulations under steady wind conditions were also carried out and the results compared with some full-scale experiments to validate the mathematical model of the PCC.     

CATIA曲面参数化设计在舵装置设计中的应用

提出了CATIA曲面参数化设计在船舶舵装置方面的应用，并以NACA系列舵为例，重点介绍了如何利用CATIA建立舵装置模型，从而实现参数化设计的过程。最后简单介绍了根据设计要求改变基本参数并形成所需舵装置的工作流程。     

舰载经纬仪视轴自稳定方法研究

舰载经纬仪受舰体摇摆影响,伺服系统跟踪精度下降,隔离船摇影响,稳定视轴是提高跟踪精度的关键,分析几种视轴稳定方法:船摇前馈控制,速度陀螺反馈控制,复合控制。得出结论,在具有惯性导航系统的大型舰船上应用前馈控制是可行的,通过坐标变换,得到视轴稳定公式,并用Simulink设计了仿真框图,仿真试验结果表明隔离效果较好。     

第二代完整稳性衡准直接评估方法研究

国际海事组织(IMO)船舶建造和设计委员会(SDC)4次会议把第二代完整稳性衡准直接评估方法提上议程,本文针对第二代完整稳性衡准的五种稳性失效模式——参数横摇、纯稳性丧失、骑浪/横甩、瘫船稳性和过度加速度,分别给出了直接评估的水动力原则性要求,然后针对这些水动力要求进行了分析,并给出了具体的数学模型.最后结合已有的计算结果对直接评估方法的可行性进行了分析,为二代稳性直接评估软件的开发和应用奠定了基础.     

复合材料舵与钢质舵振动特性对比试验研究

对复合材料舵和传统钢质舵的振动特性进行试验研究和对比分析.通过设计相关试验模型,对复合材料舵和钢质舵的前三阶固有振动模态及10 Hz~1 kHz频段内结构的动态响应进行测试,并对试验结果进行对比分析.研究结果表明:复合材料舵与钢质舵的模态振型基本相同,但复合材料舵所对应的固有频率高于钢质舵;同时,在白噪声激励载荷作用下,10 Hz~1 kHz频段内,复合材料舵整体加速度总级较钢质舵降低可达15 dB,且复合材料舵在局部壳板振动抑制方面明显优于钢质舵.本文研究将为复合材料舵的优化设计和工程应用提供参考和指导.     

直尾舵的水动力性能分析研究

船舶操纵性主要通过性能优良的舵保证.研究开发性能优良的舵型,改善舵的水动力性能,对提高船舶操纵性十分重要.通过研究,本文提出一种新型实用的直尾舵,它是在普通流线型舵的后缘加装一块平直的尾板而成,称之为直尾板.基于CFD软件Fluent计算了舵球舵、制流板舵、鱼尾舵和直尾舵的水动力性能系数,并对比分析了直尾舵的水动力性能优缺点.相比舵球舵和制流板舵,直尾舵的正车水动力性能有较大幅度的提高,比鱼尾舵的水动力性能略差.但是,直尾舵的倒车性能优于鱼尾舵和制流板舵.因此,直尾舵属于正车、倒车水动力综合性能最好的组合舵.