船舶在迎浪中运动响应和波浪增阻的RANS数值模拟 被引量：15

1

作者 沈志荣 叶海轩 万德成 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 2012年第6期621-633,共13页

该文利用naoe-FOAM-SJTU求解器计算分析了Wigley Ⅲ型船模在迎浪中的运动响应。naoe-FOAM-SJTU求解器是基于开源代码OpenFOAM工具箱和数据结构,专门面向船舶与海洋工程复杂水动力学问题而开发的求解器。采用的控制方程为RANS方程,用有... 该文利用naoe-FOAM-SJTU求解器计算分析了Wigley Ⅲ型船模在迎浪中的运动响应。naoe-FOAM-SJTU求解器是基于开源代码OpenFOAM工具箱和数据结构,专门面向船舶与海洋工程复杂水动力学问题而开发的求解器。采用的控制方程为RANS方程,用有限体积法进行离散,采用VOF方法和动网格方法分别处理两相流界面和船体运动,运动响应是通过求解六自由度刚体运动方程得到。计算算例为三个航速和不同波长下Wigley Ⅲ型船模垂荡和纵摇的运动响应,以及波浪增阻,计算结果和试验值吻合较好。此外,还计算了Wigley Ⅲ型船模大幅度运动的算例,用于验证naoe-FOAM-SJTU求解器处理强非线性问题的能力,在该算例中,观察到了明显的非线性特征和严重的甲板上浪现象。 展开更多

关键词 六自由度动 耐波性 波浪增阻 naoe-FOAM-SJTU求解器 OPENFOAM

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基于统一模型的船舶迎浪参数横摇数值预报及其舵减摇研究 被引量：6

2

作者 于立伟 马宁 顾解忡 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期410-418,共9页

国际海事组织(IMO)正致力于第二代完整稳性规范的制定,而参数横摇一直是船舶动态完整稳性研究的热点。文章采用考虑船舶操纵性和耐波性运动耦合的统一模型对迎浪规则波下的船舶参数横摇运动进行了时域数值模拟。在时域模型中,六自由度... 国际海事组织(IMO)正致力于第二代完整稳性规范的制定,而参数横摇一直是船舶动态完整稳性研究的热点。文章采用考虑船舶操纵性和耐波性运动耦合的统一模型对迎浪规则波下的船舶参数横摇运动进行了时域数值模拟。在时域模型中,六自由度耐波性运动辐射绕射力采用切片理论计算,并由脉冲响应函数法转化到时域。非线性回复力和入射波力采用瞬时湿表面压力积分方法计算。操纵性运动基于MMG模型,依据统一理论将操纵性与耐波性运动进行耦合计算。文中先应用简化三自由度模型对三艘集装箱船进行了参数横摇样船计算,并进行了初步的模型实验验证,依据结果对比分析了横摇惯性矩、初稳性高和方形系数对参数横摇的影响。基于统一模型分析了操纵性运动对参数横摇的影响,并进行了参数横摇舵减摇研究。 展开更多

关键词 参数横摇 船舶耐波性 船舶操纵性 统一模型 舵减摇

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“雪龙”号极地破冰科学考察船整体设计改造工程项目技术特点介绍 被引量：5

3

作者 张福民 徐宁 +5 位作者 冯志根 吴刚 张东江 冯树才 王燕舞 杨海 《船舶》 2017年第A01期50-54,共5页

经两期自主整体改造的"雪龙"船已成为一艘国际一流的、极具特色的现代化极地破冰科学考察船。文中介绍了该改造工程项目的设计理念、技术特点以及改造后的营运绩效。

关键词 自主整体改造 耐波性 机舱工艺 发明专利 极地科考能力 成果

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高海情下海上救助无人船的耐波性 被引量：1

4

作者 邵汉东 郭翔宇 +3 位作者 骆曹飞 马赛男 何旭东 毕轩瑞 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2021年第4期32-36,共5页

为确保救助无人船能在高海情5级海况下安全航行,采用Rankine源面元频域法,对设计吃水时,船舶在不同工况、不同浪向角和不规则波中横摇、纵摇和垂荡3个自由度的运动响应进行计算分析,并用国军标相关耐波性的衡准要求进行评估。评估结果表... 为确保救助无人船能在高海情5级海况下安全航行,采用Rankine源面元频域法,对设计吃水时,船舶在不同工况、不同浪向角和不规则波中横摇、纵摇和垂荡3个自由度的运动响应进行计算分析,并用国军标相关耐波性的衡准要求进行评估。评估结果表明,救助无人船的耐波性满足国军标衡准要求,所阐述的耐波性计算方法及耐波性设计对设计类似高海情下耐波性要求较高的船舶具有积极的参考价值。 展开更多

关键词 救助无人船 5级海况 耐波性 Rankine源面元法 耐波性的衡准

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波浪中船体砰击荷载局部压力系数的数值预报 被引量：2

5

作者 王建凯 王言英 《中国海洋平台》 2009年第4期21-25,共5页

应用FLUENT软件计算船体不同剖面在波浪中所受的砰击压力,然后应用边界元软件平台计算船体在给定海况下相对于波面的垂向运动速度,并建立船体剖面的入水模型,直接计算砰击压力分布与垂向力。最终计算得到可用于工程设计的确定局部压力... 应用FLUENT软件计算船体不同剖面在波浪中所受的砰击压力,然后应用边界元软件平台计算船体在给定海况下相对于波面的垂向运动速度,并建立船体剖面的入水模型,直接计算砰击压力分布与垂向力。最终计算得到可用于工程设计的确定局部压力系数的经验公式。 展开更多

关键词 耐波性 砰击 边界元法 出入水

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豪华邮轮耐波性衡准分析 被引量：2

6

作者 章新智 王驰明 郭昂 《船舶标准化工程师》 2014年第4期13-17,共5页

考虑台湾海峡和东南亚航区的风浪情况,在船舶最新设计理念及有关理论指导下,结合以往在型线设计方面的经验和基础船型数据库,研究设计三种新颖的豪华邮轮船型,并采用Motion软件计算分析其耐波性,获得适合该航区较佳的船型。结合现有船... 考虑台湾海峡和东南亚航区的风浪情况,在船舶最新设计理念及有关理论指导下,结合以往在型线设计方面的经验和基础船型数据库,研究设计三种新颖的豪华邮轮船型,并采用Motion软件计算分析其耐波性,获得适合该航区较佳的船型。结合现有船舶规范资料,提出豪华邮轮耐波性衡准标准。 展开更多

关键词 豪华邮轮 耐波性 船型

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基于Lewis剖面法快速评估船舶纵向运动 被引量：2

7

作者 王晋楷 万德成 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期60-68,共9页

快速、有效的耐波性评估程序可显著缩短优化计算的周期。为了补充现有船型优化软件OPTShip-SJTU在耐波性评估方面的空缺,以切片法为基础编写了一套船舶升沉、纵摇运动的评估程序。该程序采用Lewis剖面法,对Tasai图谱进行插值求解二维水... 快速、有效的耐波性评估程序可显著缩短优化计算的周期。为了补充现有船型优化软件OPTShip-SJTU在耐波性评估方面的空缺,以切片法为基础编写了一套船舶升沉、纵摇运动的评估程序。该程序采用Lewis剖面法,对Tasai图谱进行插值求解二维水动力系数,能在保证准确性的基础上缩短评估时间。以一艘Wigley船模为评估对象,利用该程序计算了在Fr=0.3时迎浪航行时的纵摇与升沉及其耦合运动的水动力系数、波浪载荷以及运动响应。并与试验进行对比。该程序计算结果与试验值较为一致,可应用于船舶在波浪中纵向运动的快速评估。 展开更多

关键词 耐波性 切片理论 Lewis剖面法 Tasai图谱

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潜艇液舱晃荡对其稳性影响的数值仿真与评估 被引量：2

8

作者 熊先巍 韦灼彬 李光磊 《船海工程》 2011年第5期50-54,共5页

结合潜艇耐波性和稳性的问题,分析液舱内的自由液面晃荡现象,建立潜艇液舱液体晃荡的数值仿真模型,利用计算流体力学软件Flow 3D,对潜艇横摇过程中液舱的液面晃荡进行模拟,根据数值计算结果,分析液舱晃荡对潜艇稳性的影响。

关键词 潜艇 耐波性 稳性 晃荡 仿真

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规则波浪中舰船摇荡耦合切片计算方法 被引量：1

9

作者 朱军 夏齐强 +3 位作者 王智宇 朱韬 黄昆仑 葛义军 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2018年第4期49-56,共8页

[目的]切片理论方法在舰船耐波性设计中有着广泛的工程应用,该方法是针对切片平均位置来计算水动力,本质上缺少船体垂荡、纵摇与横摇的运动耦合性。为有效耦合船体垂荡、纵摇与横摇的运动,[方法]基于广义纵倾角和广义吃水增量的参数,以... [目的]切片理论方法在舰船耐波性设计中有着广泛的工程应用,该方法是针对切片平均位置来计算水动力,本质上缺少船体垂荡、纵摇与横摇的运动耦合性。为有效耦合船体垂荡、纵摇与横摇的运动,[方法]基于广义纵倾角和广义吃水增量的参数,以及船体坐标系下瞬时波面方程的解析表达式,以满足波面处压力为零的条件修正波面下压力分布的计算公式(史密斯效应);基于波面方程和压力分布修正公式,给出瞬时波面下船体切片的静水力与傅汝德—克雷洛夫波浪扰动力之和的计算方法,惯性水动力和阻尼力则采用经验公式估算。建立船体垂荡、纵摇与横摇耦合的时变系数动力学方程,采用AutoCAD图形面域技术开发计算软件,数值计算规则波浪中舰船的耦合摇荡运动。[结果]数值计算结果表明,大波高时横摇幅频曲线呈现出较为显著的因摇荡耦合导致的非线性效应,同时在横摇共振区内有明显的波浪传播方向的横摇偏摇现象。[结论]所得计算方法对于舰船高海况下的耐波性预报将产生积极的作用,计算软件可以作为耐波性设计选型的评估手段。 展开更多

关键词 舰船 耐波性 规则波浪 切片方法 摇荡耦合

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基于势流理论的浮式潮流能电站载体耐波性分析

10

作者 蒋银 张亮 《应用科技》 CAS 2013年第5期7-10,共4页

基于三维势流理论,考虑水轮机对载体的影响,运用Hydrostar计算评估某浮式潮流电站载体的耐波性.并结合潮流电站工作当地极限海况,对该载体的耐波性进行短期预报.计算结果表明,该潮流电站浮式载体横浪状态下横摇响应大;在迎浪状态下,潮... 基于三维势流理论,考虑水轮机对载体的影响,运用Hydrostar计算评估某浮式潮流电站载体的耐波性.并结合潮流电站工作当地极限海况,对该载体的耐波性进行短期预报.计算结果表明,该潮流电站浮式载体横浪状态下横摇响应大;在迎浪状态下,潮流电站浮式载体最容易甲板上浪. 展开更多

关键词 势流理论 浮式潮流能电站载体 耐波性 短期预报 甲板上浪

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船舶耐波性衡准及其评价方法浅析 被引量：17

11

作者 熊文海 毛筱菲 李毓江 《船海工程》 北大核心 2007年第4期42-45,共4页

分析船舶耐波性研究进展,总结对比船舶在波浪中航行时的耐波性衡准内容,并对各种船舶耐波性评价方法进行总结及耐波性评估方程及今后研究工作的方向和重点。

关键词 船舶耐波性 衡准 评价方法

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灵便型无压载水舱散货船船型开发与研究 被引量：10

12

作者 徐峰 汪敏 刘家新 《船海工程》 2012年第1期18-21,共4页

将双尾鳍艉型与单一结构船身结合,开发出满足无压载水舱要求的、可行的灵便型散货船船型,解决灵便型散货船压载水带来的种种问题;同时利用由DNV开发的Wasim软件进行耐波性的计算和分析。

关键词 无压载水舱 双尾鳍 单一结构船身 灵便型散货船 耐波性

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基于Wasim的三体船耐波性能的敏感性分析

13

作者 姜守阳 许小颖 《船海工程》 北大核心 2024年第S01期92-95,100,共5页

针对三体船舶在不同海况下的动力响应影响因素进行敏感性分析,并对三体船的主侧体布局进行优化设计。采用三维时域Rankine源法分析一艘典型三体船在不同分离比和不同侧体纵向位置时的耐波性响应特性。采用水动力分析软件Wasim针对3种航... 针对三体船舶在不同海况下的动力响应影响因素进行敏感性分析,并对三体船的主侧体布局进行优化设计。采用三维时域Rankine源法分析一艘典型三体船在不同分离比和不同侧体纵向位置时的耐波性响应特性。采用水动力分析软件Wasim针对3种航速、5个浪向、2个横向位置及5个纵向位置多次进行升沉、横摇和纵摇运动响应模拟,对不规则海域内的响应振幅算子(RAO)进行敏感性分析。布局分析结果表明,在船舶的耐波性能方面,对于所有的航速、浪向和模态周期下,侧体布局并没有保持一致的最佳位置,在常规迎浪条件下,主侧体横向间距小利于耐波性能;垂荡和纵摇运动性能的优劣主要取决于主侧体的纵向相对位置。 展开更多

关键词 三体船 主侧体布局 耐波性 敏感性分析 RAO

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三体船耐波性预报 被引量：5

14

作者 黄晓琼 陈立 +1 位作者 杨雄辉 周心桃 《中国舰船研究》 2009年第6期42-47,共6页

应用三维势流理论,计算了三体船在不同航速下垂荡、纵摇、横摇运动频率响应函数。预报了三体船在不规则波中各种海况下航行时的运动和加速度有义值,同时分析了三体船在西北太平洋海区一定海况下的运动特征和规律,最终根据舰船耐波性衡... 应用三维势流理论,计算了三体船在不同航速下垂荡、纵摇、横摇运动频率响应函数。预报了三体船在不规则波中各种海况下航行时的运动和加速度有义值,同时分析了三体船在西北太平洋海区一定海况下的运动特征和规律,最终根据舰船耐波性衡准要求,确定了三体船适合航行的海况与航速,为三体船耐波性方面得出了有价值的参考。 展开更多

关键词 三体船 耐波性 运动响应 势流理论

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海事巡逻船型船及性能指标研究 被引量：4

15

作者 杨立波 王旺 邓爱民 《船海工程》 2013年第2期55-58,82,共5页

根据海事系统海事巡逻船承担的业务类型及要求,对海事巡逻船类型进行划分,对主要性能指标要求进行论证,在此基础上确定海事巡逻船型船、主要指标和功能定位,提出海事巡逻船耐波性衡准。

关键词 海事 巡逻船 型船 耐波性

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不同风电运维船登乘作业窗口期的计算及分析 被引量：3

16

作者 邹康 彭鸿义 +1 位作者 许晶 丁洪有 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2021年第S01期49-53,共5页

小型单体和双体风电运维船通常采用船首顶靠风机基础的方式进行登乘作业,而大型专业运维船一般通过补偿步桥进行登乘。不同登乘作业方式的窗口期均与运维船的耐波性能密切相关。基于船舶耐波性理论,对不同类型风电运维船在典型海域登乘... 小型单体和双体风电运维船通常采用船首顶靠风机基础的方式进行登乘作业,而大型专业运维船一般通过补偿步桥进行登乘。不同登乘作业方式的窗口期均与运维船的耐波性能密切相关。基于船舶耐波性理论,对不同类型风电运维船在典型海域登乘作业的全年及各月份耐波性窗口期进行了计算分析。结果显示大型专业运维船登乘作业窗口期最长,小型双体运维船次之。该研究可为风电运维船登乘作业窗口期分析和风电场运维方案制定提供一定的参考。 展开更多

关键词 风电运维船 登乘作业 耐波性 窗口期

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深V单体复合船型纵向运动性能研究 被引量：3

17

作者 孙树政 李积德 +1 位作者 赵晓东 季少鹏 《船海工程》 2009年第5期54-57,60,共5页

针对提出的深V单体复合船型从理论预报与模型试验研究其纵向运动性能。理论预报采用STF法,在水动力计算中加入粘性与航态修正;在船模拖曳水池进行耐波性试验。理论计算与模型试验结果表明:考虑粘性与航态修正的STF法能够较好地预报深V... 针对提出的深V单体复合船型从理论预报与模型试验研究其纵向运动性能。理论预报采用STF法,在水动力计算中加入粘性与航态修正;在船模拖曳水池进行耐波性试验。理论计算与模型试验结果表明:考虑粘性与航态修正的STF法能够较好地预报深V单体复合船型的纵向运动性能,满足工程精度要求;深V船型耐波性比常规圆舭船型较优,加装减纵摇组合附体后其纵向运动性能进一步得到大幅提高。 展开更多

关键词 单体复合船型 耐波性 STF法 模型试验

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船舶耐波性试验测量数据处理系统开发及应用 被引量：3

18

作者 陈宗煌 许勇 董文才 《船海工程》 2014年第3期33-36,40,共5页

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,... 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。 展开更多

关键词 船舶 耐波性试验 噪声 信号处理系统

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船舶在顶浪不规则波中的运动响应数值分析 被引量：2

19

作者 陶志奇 王慧 +1 位作者 徐伟光 黄宇翔 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2020年第9期1134-1141,共8页

本文应用重叠网格方法及RANS方法开展了船模在顶浪条件下运动响应的数值模拟,比较了规则波、白噪声波谱以及双参数谱三种计算方法的效果。同时针对不规则波计算中的数据处理要求,对造波参数进行了讨论。结果表明:基于白噪声波谱的运动... 本文应用重叠网格方法及RANS方法开展了船模在顶浪条件下运动响应的数值模拟,比较了规则波、白噪声波谱以及双参数谱三种计算方法的效果。同时针对不规则波计算中的数据处理要求,对造波参数进行了讨论。结果表明:基于白噪声波谱的运动预报方法耗时短,运动响应结果在整个波长范围内都较为精确;调整不规则波的造波频率使其满足一定的周期性条件,可以确保不同数据长度下结果的一致性,从而减少不必要的计算耗时;调整造波频率应综合考虑计算时长、波浪的周期性特征以及可能存在的非线性影响。 展开更多

关键词 耐波性 不规则波 造波频率 CFD

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船舶实海域耐波性预报系统研究开发 被引量：1

20

作者 封培元 马宁 顾解忡 《船海工程》 2009年第5期1-6,共6页

以Hydro-Star计算出的船舶运动响应为基础进行短期预报;利用"海洋风浪环境数据库"中的实海域长期统计资料结合短期预报结果完成长期预报。以一艘3 100箱集装箱船为算例,对船舶实际航行海域的耐波性进行了预报,并按系统内置的... 以Hydro-Star计算出的船舶运动响应为基础进行短期预报;利用"海洋风浪环境数据库"中的实海域长期统计资料结合短期预报结果完成长期预报。以一艘3 100箱集装箱船为算例,对船舶实际航行海域的耐波性进行了预报,并按系统内置的综合耐波性衡准对该船进行了耐波性等级评定。预报结果给出了船舶纵摇、横摇、垂荡等运动有义值;甲板上浪、艏部砰击和螺旋桨飞车的概率和极限有义波高以及在各航行海区中的平均失速情况。 展开更多

关键词 实海域 短期预报 长期预报 预报系统 耐波性衡准 平均失速

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