体船
- 基于增量预测控制的高速多体船垂向运动稳定研究
)1 引言高速多体船(包括两体船和三体船)是当前新型船舶的重要发展趋势之一，与单体船相比具有更小的兴波阻力、横向稳定性好、装载量大、抗打击能力强，在军事、航运领域有着广泛的应用前景[1]。然而，高速多体船细长的侧体结构使得纵向恢复力矩变小，造成船舶在高速航行时会产生较大的升沉和纵摇幅度，出现“埋首”运动[2]，严重破坏船体结构。剧烈的升沉和纵摇运动产生较大的垂向加速度，造成乘客晕船、仪器失灵。因此，如何保证高速多体船的垂向运动稳定，减少升沉和纵摇运动幅度，
兵器装备工程学报 2023年2期2023-03-02
- 基于NURBS的模块化三体船总体设计和优化
2)0 引 言三体船型是目前船舶领域的一种热门船型，相对于常规船型，三体船型的兴波阻力更小，在恶劣的风浪条件下具有更高的稳定性，这些特点使得三体船的设计、制造成为船舶行业研究的热点，并在护卫舰、巡航舰、军民两用船等船舶类型上展开应用。我国在三体船型的研发和设计上处于世界先进水平，在三体船水动力理论、试验、船型设计等方面投入了大量的时间和物力。本文的研究方向是基于模块化设计理念的三体船总体设计和优化，首先介绍模块化设计理论的现状，以某高速三体船为研究对象，采
舰船科学技术 2022年18期2022-10-18
- 一种高速多体船的纵向减摇预测控制方法
0001)高速多体船具有宽大的甲板面积，装载量大，横向稳定性好，操控性强，适合作为高速渡船、军用高性能攻击艇和高性能隐身艇的基础船型[1].然而，在高速航行时多体船细长的侧体使得纵向倾覆力矩较大，恢复力矩较小，导致纵摇和升沉变化幅度过大，严重影响航行性能[2]，因此，必须对高速多体船进行减纵摇.目前，高速多体船主要安装T型翼和压浪板两类主动式减摇附体实现减摇，在船艏底部加装T型水翼以降低多体船垂向运动响应，在船艉加装压浪板以改善船舶运动姿态.然而，这2类减
江苏大学学报（自然科学版） 2022年1期2022-01-17
- 高速多体船的解析预测控制减纵摇方法
)0 引言高速多体船使用流线型支柱将排水体积与主体部分连接起来，具有甲板面积大、航行阻力小、耐波性好、运载能力强、横向稳定性好等优点[1]。然而，在高海况航行时高速多体船的升沉和纵摇运动变化剧烈，这是因为多体船具有细长的侧体，不同航速的水动力会对水下船体产生不同程度的纵向倾覆力矩，该力矩随纵倾角的增大而增大，并且多体船的纵向恢复力矩非常小。纵摇和升沉幅度过大，容易引起失速、艏部砰击、乘员晕船等现象，严重影响适航性，因此需要采取合理的措施抑制升沉和纵摇运动幅
兵工学报 2021年9期2021-11-01
- 基于CFD的三体船侧体布局优化
3)0 引 言三体船作为一种高性能船舶，凭借其良好的快速性、耐波性、隐身性等诸多单体船不具备的特点，近年来在军用和民用领域均得到广泛的关注。目前，国内外的研究表明，在实际航行中，三体船的主体与侧体之间的兴波干扰复杂，对总阻力有较大的影响。如果侧体相对于主体的横向位置和纵向位置布置得当，有可能大幅减小兴波阻力，进而减小总阻力。目前，国内外对三体船侧体布局优化的研究、模型试验和数值模拟大多采用枚举法。枚举法虽可得到不同侧体布局下阻力性能的变化规律，但无法确定某
造船技术 2021年5期2021-10-28
- 考虑腐蚀作用下的铝合金三体船疲劳强度直接计算分析
260 引 言三体船船型作为近年来研究关注的热点，具有横稳性及耐波性优良等一系列优点，在军、民用领域有着良好的应用前景。同时，为满足三体船轻量化和高性能的要求，船体材料可采用铝合金材质。针对三体船疲劳强度评估，劳氏船级社（LR）有相应的简化算法，但此规范仅针对钢制船舶而言，并不适用于铝合金三体船。随着对三体船研究的深入，国内外学者针对三体船整船疲劳强度计算的分析越来越多。李哲等[1]基于谱分析法与LR 规范法，对三体船疲劳强度进行了评估，结果显示LR 规范
中国舰船研究 2021年5期2021-10-27
- 考虑附体输入约束的高速多体船预测控制减纵摇方法
0 引 言高速多体船采用流线型支柱将排水体积与主体部分进行连接，具有航行阻力小、机动性和横向稳定性好等优势[1-2]，是在船舶制造领域受到广泛关注的船型。然而，由于多体船侧体细长，在高速航行时比单体船更容易产生剧烈的垂向运动，使得升沉和纵摇运动幅度过大，易引起船舶失速、艏部砰击、船体结构损坏、乘员晕船等现象，对航行安全和船上设备的运行造成不利的影响[3-4]，因此，应采取有效措施降低升沉和纵摇运动幅度。在船体上安装T 型翼和压浪板这两种类型的附体是减摇的重
中国舰船研究 2021年4期2021-08-31
- 一种高速多体船的有限时间减纵摇控制方法
0 引 言高速多体船具有良好的横向稳定性、耐波性、机动性等优点[1]，是现代高技术船舶的重要发展方向.然而在恶劣海况航行时，高速多体船独特的线型和结构使得纵向倾覆力矩较大，恢复力矩较小，导致纵摇和升沉变化幅度过大.剧烈变化的纵摇和升沉进而产生了过大的垂向加速度，造成船上人员极易晕船，严重影响适航性和工作效率[2].因此，如何有效抑制的升沉和纵摇幅度成为多体船研究的重点.目前高速多体船通常安装T形翼和压浪板实现协同减摇，其中加装T形翼降低多体船的垂向运动响应
武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2021年3期2021-07-07
- 某双体客滚船轴系安装工艺
摘 要：双体船因其机动性和耐波性好，在客滚船市场得到广泛的应用。轴系安装是船舶建造过程中是很重要的一项工艺过程，本文重点介绍某双体客滚船使用拉线定位方法进行轴系安装的工艺和过程控制，阐述双体船多轴系的安装程序、生产准备及质量控制。关键词：体船;轴系;安装工艺中圖分类号：U664.2 文献标识码：AAbstract： Because of its good maneuverability a
广东造船 2021年2期2021-05-23
- 三体船研究状况及发展趋势
舶越来越重视,多体船无不是高性能船舶的新宠。其中,多体船型包括双体船、三体船、五体船及各种多体小水线面水翼复合船型。多体船凭借着优良的稳定性、较小的航行阻力及广泛的上甲板布置面积等优势,一度成为目前性能船舶研究的热点。1 发展概况1.1 发展历史 三体船(Tri maran)是世界各国对船舶的航行效益及性能的更高追求,是人们对高性能船型探索的优质产物。三体船的研究最早起于20世纪90年代,至今也仅仅30年有余。在海上军备实力的不断发展中,诸多舰艇巡航设备及
探索科学(学术版) 2021年3期2021-05-18
- 三体船波浪增阻与纵向运动数值模拟及试验研究
201306)三体船在合理的主片体布局下，相比于单体船和双体船，在中高航速下具有良好的阻力性能。而在耐波性方面，由于2个侧片体的存在，三体船也具有优良的稳定性以及耐波性能，成为极具应用前景的新船型。海上航行的船舶通常会遭遇波浪，船舶在波浪中的增阻会导致主机功率的增加。如何精确地预报船舶在波浪中的增阻非常重要。在过去的几十年里，波浪增阻以及船舶运动问题已经通过模型试验以及数值计算方法进行了广泛的研究。模型试验方法包括对60系列[1]和S175集装箱船[2]、
哈尔滨工程大学学报 2021年1期2021-02-25
- 多体船：让人褒贬不一的未来战舰
要因为它是一艘三体船。那么，什么是三体船呢？三体船是多体船的一种，是指利用间隔一定距离的两个或两个以上的瘦形船体，通过上部的强力构架连成一体的船舶。比如说，我们常见的运动帆船就是一种多体船。目前世界上不但有三体船，还有四体船、五体船等。但不论是在军用还是民用领域，多体船都是奇葩一般的存在，并没有成为主流。在很久以前，人类还过着“茹毛饮血”的原始生活。为了捕鱼或交通，原始人类逐渐开发出了独木舟这种单体船来使用。但是，人们很快就发现这种独木舟的装载能力以及稳定
第二课堂(初中版) 2021年10期2021-02-12
- 多体船，属于未来的战舰
是因为它是一艘双体船。 从历史中走来 双船是多体船的一种，而多体船是指利用间隔一定距离的两个或两个以上的瘦形船体，通过上部的强力构架连成一体的船舶。我们常见的运动帆船就是多体船的一种。目前，世界上不但有双体船、三体船，还有四体船、五体船，但不论是军用还是民用领域，多体船都是“奇葩”一般的存在，并没有成为主流。 很久以前，人类还过着茹毛饮血的原始生活。为了捕鱼或交通，原始人逐渐开发出了独木舟这种单体船。但是，人们很快就发现，这种独木舟的装载能力以及稳定性都不
学与玩 2021年9期2021-01-23
- 三体船连接桥应力集中区域优化设计研究
01)0 引言三体船具有良好的快速性和耐波性，在军事和民用领域具有广阔的发展前景。连接桥是三体船结构中最关键的一部分，该处在波浪力与船体惯性载荷的共同作用下存在着很大的应力，尤其是连接桥与主船体、舷侧连接处及转角处区域应力集中最为明显，而应力集中区域往往是疲劳问题的高发区域，会导致结构疲劳寿命降低。对三体船来说，结构优化设计在减轻三体船结构重量的同时还能减小应力。徐敏等[1]对比了横骨架式、纵骨架式、密加筋式和箱型梁式这4种形式的连接桥结构应力特性，确定了
江苏船舶 2020年5期2020-12-07
- 三体船新型分布式连接桥结构强度分析
080 引 言三体船是20 世纪末发展起来的一种新型高性能船舶，在快速性、稳性和耐波性等方面拥有独特的优势，其应用范围已从最初的军事领域扩展到客船、游艇等商用领域，受到国内外各界的广泛关注。Vakilabadi 等[1]针对高速三体船进行模型试验，分析了迎浪规则波下不同航速、不同海况对纵荡和纵摇运动的影响；唐浩云等[2]对三体船在迎浪不规则波中的运动和载荷进行了试验研究。在三体船结构方面，邓乐[3]开展了高速三体船结构的力学特性研究，针对三体船结构的受力特
中国舰船研究 2020年5期2020-10-15
- 小水线面三体船耐波性数值模拟
240 引 言三体船作为一种新型高性能船舶，引起了人们的广泛关注［1-2］。该船由1 个主体和2 个小侧体构成，兴波阻力较小，2 个侧体不仅可以增加稳性，还可以增加横摇阻尼，具备良好的耐波性能。与单体船相比，三体船具有航速高、适航性好、易于大型化、便于模块化建造的优点［3］。相比常规船舶，普通双体船、穿浪双体船等的阻力性能和横稳性虽较好，但同时也具有结构重量较大、静水阻力较大、纵向稳定性较差、吃水较深、对装载重量敏感等缺点［4］。小水线面双体船具有较好的耐
中国舰船研究 2020年4期2020-08-15
- 基于蒙特卡洛方法的三体船侧体运动响应优化
0240 引言三体船作为一种高性能船舶，具有快速性好、耐波性优良、稳性及抗沉性高等优点，发展前景良好。最常见的三体船型，其水下部分由1个主体和2个侧体共3个细长船体组成，2个侧体通过连接桥与主体连成一体［1］。船舶的运动性能是船舶设计的一个重要指标，国内外学者对此展开了大量研究。宗智等［2］基于“三维移动脉动源法”计算了三体船的运动，发现侧体位置对三体船的运动性能有重要影响，并分析了具有良好耐波性的布置方案；马山等［3］采用二维半势流理论对三体船在斜浪规则
中国舰船研究 2019年3期2019-06-21
- 多体型游艇设计规律与方法探究
略意义。高性能多体船开启了21世纪海洋船舶运力的新篇章，船舶设计必然会面临有一次全新的革命，多体船将是这次革命历史舞台的主角。另外，我国海洋主权争端形势愈演愈烈，国家急需建设一支强大的海军，将舰船与武器装备提升到一个更高的水平，而多体船也同样是重要的研究方向。1 多体船概述1.1 多体船的定义所谓多体船，即船体利用间隔一定距离的两个或两个以上的部分组成的瘦形船体。目前世界上出现的多体船有：双体船、三体船、四体船和五体船。同单体船相比，多体船具有更加优越的浮
数码设计 2018年5期2018-09-25
- 基于STAR-CCM+的小水线面三体船阻力数值仿真
引 言近年来，三体船作为一种高性能船舶，引起了造船界以及各国海军的关注［1-4］。常规的细长型三体船通常由1个主体和2个小侧体构成，主体和侧体都比较细长。与单体船相比，该船型可以有效减少阻力，提高航速，并改善耐波性，且其总体布置性能较好，2个侧体能起保护作用，增强船舶生命力。而常规双体船及穿浪型双体船在高速情况下与常规单体船相比阻力小、横稳性较好，但耐波性较差，横摇周期短，随着横摇加速度的加大，纵、横摇周期接近，易晕船［5］。小水线面双体船（Small W
中国舰船研究 2018年4期2018-08-14
- 尺度效应对三体船各阻力成分的影响
内容之一，由于三体船存在主体、片体间的阻力相互干扰，且主体、片体由于雷诺数不同导致其摩擦阻力系数存在差异，因此，三体船的阻力换算更为复杂.国外对三体船的研究较早.Brizzolara等[1]对圆舭型三体船和主体为折角线型的三体船进行了模型试验和数值模拟，得出了三体船的剩余阻力随片体布局的变化关系.Ackers等[2]论述了侧体位置、对称性、排水量及攻角对三体船阻力特性的影响，分析了三种不同对称性侧体情况下的三体船阻力试验结果，并且分别给出了它们与单体船相比
武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2018年3期2018-07-04
- 海上三体风电维护船船型方案及阻力性能研究
基础上，确立了三体船型方案。在单体船基础上根据侧体体积比的不同确定几组不同的三体船方案，对各个方案进行阻力数值仿真分析，同时还对三体船主侧体的干扰阻力进行探讨，最终得出三体维护船合适的体积比构成，从而为海上风电场维护船船型设计奠定一定的基础。海上风电维护船；船型方案；三体船侧体体积比例；阻力性能0 引言在可再生能源中，风力发电是除了水能源之外技术最为成熟并且具有很大开发价值的发电方式。海上风力发电近年来得到了比较多的关注，发展较快。由于海上风电场会受到风浪
江苏船舶 2017年5期2017-12-04
- 三体船纵向减摇附体设计及减摇效果分析*
150001)三体船纵向减摇附体设计及减摇效果分析*原 新 张 欣(哈尔滨工程大学自动化学院 哈尔滨 150001)三体船由于其快速性好、效率高、稳定性优良而备受青睐.为了减小由于侧体存在带来的纵摇和垂荡对船体运动性能的影响，在船底部四个位置安装三种水平翼距船底基线高度以及四种翼面迎流攻角共11种工况进行模型仿真；在主体船尾安装三种弦长、三种下反角共六种工况的压浪板.经研究，通过比较安装两种减摇附体前后三体船的水动力性能，得到T型翼较佳的安装位置和迎流攻角
武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2017年4期2017-09-11
- 日本ATLA发布未来多用途三体船概念设计
发布未来多用途三体船概念设计日本防卫省采购技术与后勤局（ATLA）公布了其多用途三体船概念设计——HMSVO项目。HMSVO项目由美国海军海上系统司令部卡迪洛克分部和日本ATLA合作开展，于2014年开始，预计于2018年结束。该三体船是一艘全铝制船，长92m，宽21m，吃水深度4m，排水量1500t，最高速度超过35kn，人员配备50人，以15kn的航速行驶，航程可达3500n mile。其船体装备3个主动航行控制系统，可显著减少横摇和纵摇运动。其直升机
军民两用技术与产品 2017年13期2017-09-07
- 三体船与刚性体碰撞性能及结构优化研究
213004)三体船与刚性体碰撞性能及结构优化研究朱浩亮(常州市地方海事局，江苏 常州 213004)以经典小型高速三体船为研究对象，对碰撞非线性有限元分析方法及理论进行研究。借助动态非线性有限元软件MSC.Dytran，模拟三体船整船结构模型，通过三体船主体与刚性墙之间正面碰撞，研究其在结构损伤变形、位移、速度、碰撞力和船体结构能量吸收等方面上的性能，并对三体船结构提出优化方案。通过仿真计算和比较，得出在碰撞过程中的碰撞力、速度、撞深以及能量吸收等耐撞性
江苏船舶 2017年3期2017-08-28
- 碰撞位置对高速三体船碰撞性能的影响研究
碰撞位置对高速三体船碰撞性能的影响研究朱浩亮（常州市地方海事局，江苏常州213004）基于碰撞有限元分析方法及理论，以高速三体船为研究对象，使用有限元软件MSC.Dytran全船仿真建立有限元模型。采用正面碰撞模型分别对三体船主体、附体和连接桥与刚性墙的碰撞开展计算，研究其在结构损伤变形、位移、速度、碰撞力和船体结构能量吸收等方面上的性能。针对以上研究结果对三体船结构提出了优化方案，最终通过数值仿真的计算、分析和比较，进一步得出优化后三体船碰撞性能的变化，
科技与创新 2017年15期2017-08-08
- 三体船分段模型波浪载荷试验研究
150001）三体船分段模型波浪载荷试验研究任慧龙，田 博，仲 琦（哈尔滨工程大学 船舶工程学院，哈尔滨 150001）三体船的主体与连接桥结构的波浪载荷特性是船舶结构设计者非常关注的问题，目前对于这些载荷特性进行较为全面的模型试验研究在国内很少。该文在拖曳水池和方形水池开展了某三体船的分段模型试验，详细介绍了分段模型的设计原则，对于纵向载荷和横向载荷的测量采用不同的分段布置形式。通过对试验数据的分析及与理论计算的对比，对三体船横摇运动非线性修正方法加以改
船舶力学 2017年1期2017-05-04
- 基于数值模拟的水翼五体船耐波性分析
数值模拟的水翼五体船耐波性分析匡培钦，柳存根，汪学锋，周翀剑为改善五体船在小摇荡时的耐波性，提出在侧体和主船体之间加装水翼构造水翼五体船，借助HydroStar水动力学软件，依托Wigley片体五体船进行水翼五体船耐波性计算对比。结果表明，由于水翼的减摇减震及升力作用，在侧体和主船体之间加装水翼可以明显降低五体船的纵摇幅值、横摇幅值及垂荡幅值，提高五体船的耐波性。五体船；水翼；纵摇稳性；垂荡；横摇稳性随着高性能船舶设计研发热度的增加，五体船以其在快速性、耐
船海工程 2017年1期2017-03-04
- 一种三体船结构疲劳分析的简化方法
尔滨工程大学 多体船技术国防重点学科实验室，黑龙江 哈尔滨150001)0 引 言三体船具有耐波性能极其优良、中高速下阻力小、甲板面积相当宽敞、可以完成多种使命的特点，在军用和民用领域都有着十分广阔的发展潜力和应用前景［1-5］。船舶结构的疲劳断裂问题一直是造船界所关注的热点。三体船的船体外形特殊，所受波浪载荷复杂，与常规单体船结构不同的连接桥结构，受力情况明显不同于常规船型，该部位应力集中问题严重，疲劳强度问题显得特别突出。目前各国船级社规范中关于船体结
舰船科学技术 2015年11期2015-12-07
- 基于三维水动力方法的三体船连接桥波浪载荷计算分析
维水动力方法的三体船连接桥波浪载荷计算分析赵春慧（浙江海洋学院船舶与海洋工程学院，浙江舟山316022）文章应用三维水动力分析方法进行三体船连接桥波浪诱导载荷的研究工作，建立三体船水动力分析面元模型，计算三体船在迎浪状态下零航速和中低航速运动响应，并与三体船拖曳水池模型试验结果进行对比，证明了此计算方法的可行性。通过计算，探讨了三体船连接桥波浪载荷随航速和浪向的变化规律及特点，并对连接桥的波浪诱导载荷量级进行了一定的分析，计算结果对于提高三体船耐波性能和加
浙江海洋大学学报(自然科学版) 2015年2期2015-08-28
- 三体船：“三足鼎立”
舰。虽然目前该三体船还只是一个模型，但它代表了未来舰船的一个重要发展方向。顾名思义，三体船主要由三个船体组成，像一个海上“三足”巨兽，是船体“三胞胎”的结合体。与传统的单体船相比，三体船具有航速高、燃料消耗低、适航稳定性好等突出优点，并且其操作更加方便，在战场上生存能力更强。目前西方各造船大国都在推进三体船的设计研发，而其在军事领域的巨大应用前景，也预示着未来海上战场正吹响着一曲变革新风。驰骋海上的“三体怪兽” 俄罗斯学者声称，最早设计三体船的国家是前苏联
凤凰资讯报 2015年42期2015-06-10
- 三体船模回转运动模式试验分析
200135)三体船模回转运动模式试验分析韩 俊1， 吴 尧2， 崔 健3(1.上海外高桥造船有限公司， 上海 200137； 2.江南造船(集团)有限责任公司， 上海 201913；3. 上海船舶运输科学研究所， 上海 200135)本文进行了三体船的自主操纵性回转试验研究。选用遗传算法作为优化方法，借助VB语言编写了系统辨识程序对三体船的回转性试验数据进行辨识，并将辨识结果与试验数据进行对比和误差分析，从一系列对比数据图表中得出辨识结果同试验结果吻合较
造船技术 2015年5期2015-05-09
- 基于正交法的三体船侧体构型与布局优化研究
)基于正交法的三体船侧体构型与布局优化研究张 雷 张佳宁(大连海事大学交通运输装备与海洋工程学院 大连 116026)设计4种三体船侧体横剖面构型，基于田口正交设计法对三体船的侧体横剖面构型、排水量、横向和纵向位置布局等4种因素进行侧体参数的正交表设计.通过数值模拟计算，研究分析了4种不同侧体参数对三体船总阻力性能影响的主次关系及影响相关程度，得到基于最小总阻力的三体船侧体优化方案，探讨出一种三体船阻力性能优化的思路和方法.三体船；田口正交设计法；侧体参数
武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2015年4期2015-04-20
- 不同侧船体对三体船横稳性的影响研究
引 言通过扩大单体船的长宽比，可以明显降低水面舰船的兴波阻力、喷溅阻力和波浪增阻，从而达到提高航速的目的。然而，长宽比的增加又会导致船舶横稳性的下降。为克服横稳性不足，人们又为细长体船型加上了两个“耳朵”—侧船体，由此构建了三体船型[1]。增加的侧船体也为三体船型带来了额外的好处，特别是甲板更加宽敞，布置更加灵活，但其主要目的是为了解决细长体横稳性不足的问题，同时也要确保增加的侧船体不会对三体船的阻力性能产生大的影响。因此，三体船的侧片体一般较小，其排水量
船舶力学 2014年11期2014-12-12
- 且行且摸索
下水典礼，穿浪双体船型设计再一次使多体战舰成为热门话题。联想到美国海军的三体船型濒海战斗舰（题图），中国海军已经在役的022型导弹艇，以及不久前曝光的中国海军新型三体舰，近几年采用双体或者三体结构的军用多体船不断进入视野，使我们不禁猜想：是否多船体结构是未来水面作战舰艇的发展趋势？军舰中的“新星”多体船并不是一个崭新的概念。在太平洋上的波利尼西亚，多体船的使用已经历了数个世纪。赤壁之战中曹军使用的铁索连舟，某种意义上就可以看做多体船的雏形。现代意义上的多体
兵器知识 2014年7期2014-09-12
- 高速三体船结构设计
1）0 引 言三体船是利用三个并排片体所制造的波浪干涉来实现减小兴波阻力的高性能船型。鉴于三体船具有独特的船体结构形式，其结构载荷及强度特点与单体船和双体船有所不同［1］。国内在强度评估和结构设计等方面的研究与国际上水动力方面的研究相比还有一定差距，为此，本文将对高速三体船的结构设计的方法进行一些探索。1 高速三体船结构设计过程1.1 高速三体船结构设计方法研究船体结构设计的重点是在充分发挥材料作用的情况下，使用最小的结构质量，同时还要保证船体必须的稳定性
船舶 2013年6期2013-09-27
- 三体船操纵特性仿真研究
近年来国内外对三体船的研究业已广泛的展开，唯独对于三体船的操纵性研究甚少[1]。然而操纵性作为重要的航海性能与战技指标，迫切需要开展对三体船操纵性的研究，该方向的研究具有十分重要的学术理论意义与工程应用价值。鉴于此，本文以典型三体船为目标船型，研究了三体船水动力导数计算方法，进而对三体船的操纵特性进行了系统的计算机仿真，并对仿真计算结果进行了广泛的分析与研究。1 三体船操纵运动数学模型的建立与分析研究三体船操纵性，首先要选定合适的操纵运动数学模型，本文选择
船电技术 2013年9期2013-08-10
- 高速三体船片体构型数学表达和兴波阻力计算
30033高速三体船片体构型数学表达和兴波阻力计算卢晓平，王 鹏，詹金林海军工程大学舰船工程系，湖北武汉 430033高速三体船以其优良的减阻性能、耐波性和稳性而具有广阔的军事和商业应用价值。尽管已有大型实船付诸应用，但高速三体船型的兴波阻力预报和减阻设计问题并未解决，而这又是高速三体船实际应用的重要环节。采用帐篷函数法进行高速三体船的片体构型设计，并据此计算各船型参数。将改进的线性兴波阻力数值算法应用于高速三体船的兴波阻力计算，根据模型试验结果，验证了计
中国舰船研究 2013年1期2013-03-05
- 半滑行前三体船型模型阻力对比试验研究
116024)三体船相对于常规型单体船，具有甲板面积宽、速度快、耐波性优、稳性好、抗沉性高、生存能力强及改装余地大等优点。作为一种新型非常规型船舶，三体船是在军用、民用市场均有广阔应用前景[1-3]。三体船主体的L/B大约在12～18之间，侧体排水量则不超过主体排水量的10%。侧体布置对阻力性能影响的试验研究是国内外对三体船性能研究的一个重点[4-8]。三体船型的最大优势体现在高速性上，因此目前投入使用的三体船，其Fr多超过0.6。例如，由澳大利亚Aust
船海工程 2013年1期2013-01-11
- 一种具有倾斜侧体的三体船阻力试验研究
跃，如小水线面双体船、穿浪双体船和翼滑艇等都是研究和应用较广的船型。其中，新型的高速三体船更是引起了研究人员的广泛关注。高速三体船通常由1个主船体、左右2个侧船体以及连接主侧船体的连接桥组成，其特征是3个船体均为细长片体，主船体的长宽（L/B）比约为13～18，侧船体的长度约为主船体长度的1/3，且排水量不超过主船体排水量的10%。与常规单体船相比，这种船型构造使得高速三体船具有兴波阻力小、耐波性能优异等特点。由于高速三体船的侧体布置方式对三体船的航行性能
中国舰船研究 2012年6期2012-11-12
- 三体船操纵与横摇耦合运动试验与分析
进展。国内外对三体船的研究已广泛展开，但在三体船的操纵性方面研究比较少。意大利CETENA船舶研究所改进了常规单体运输船操纵性仿真程序SIMUP，使其适用于三体船的操纵性预报，并计算分析得到不同侧体纵向位置对三体船航向稳定性和回转能力的影响［1］。卢晓平等采用一阶KT响应方程的数学模型对某三体船操纵性进行预报，计算得到三体船相关的操纵性参数，并与单体船的操纵性做了比较分析，为三体船操纵性精确预报、操纵性模型试验研究以及操纵性改进等后续研究创造了条件［2］。
舰船科学技术 2012年11期2012-08-21
- 三体船侧体位置优化设计研究
1）0 引 言三体船的两个侧体一般对称布置于主体两侧，不会有错位现象。理论计算和模型试验均表明主船体和侧体间的兴波干扰对三体船的阻力有较大影响。如果侧体位置恰当，阻力可能大大减小。三体船湿表面面积较单体船稍大，如果通过侧体位置变化，在减小阻力的同时可改善三体船的运动响应性能，那么三体船的侧体位置优化布局则尤显重要［1-3］。本论文将基于二维半理论［4-6］，应用TRIMARAN计算软件研究侧体纵向、横向位置的变化对三体船运动响应的影响，并计算分析了船体横摇
船舶 2012年4期2012-08-11
- 三体船主体尺度对其在波浪中动态响应的研究
用的程度。对于三体船而言，主体的排水量占总排水量90%以上，所以主体尺度变化将对三体船的运动性能产生不可忽视的影响［4-5］。因此，研究主体尺度变化对三体船在斜浪中的动态响应，对于准确预报三体船的运动响应具有十分重要的科学价值和工程应用前景。1 船体模型简介本文基于二维半理论的计算软件TRIMARAN，改变船舶尺度中的船长宽度比或型宽吃水比，对三体船在波浪中的响应进行对比。为便于对比，每一组仅改变其中一个参量。例如：长度吃水比、宽度吃水比等。在三体船中，我
船舶 2012年6期2012-08-11
- 以Rankine源三维面元法求解三体船纵摇与升沉运动
三维面元法求解三体船纵摇与升沉运动王 毅1卢晓平2赵军强1段晔鑫11中国人民解放军镇江船艇学院，江苏镇江212003 2海军工程大学 船舶与动力学院，湖北 武汉430033为对三体船的纵摇与升沉运动进行分析，将三维面元法用于三体船在波浪中的纵摇和升沉计算。依据Rankine源格林函数，基于有航速势流理论建立理论计算模型和数值计算方法，对数学三体船型纵摇、升沉运动响应进行计算，并对计算结果规律进行分析。同时，还对其数值进行模型实验验证。根据计算结果，针对侧体
中国舰船研究 2012年2期2012-07-19
- 三体船兴波问题的数值计算
引 言近年来三体船的研究渐趋活跃。三体船的水下部分由主体和两个小侧体组成，通过连接桥将侧体与主体连接成一体，这种船型构造使三体船的兴波阻力小，两个侧体又能提供足够的稳性,连接桥具有提高总纵强度的功能，利于形成宽阔甲板面，该船型还具有优良的耐波性。三体船用作军船还有防护能力、破损稳性以及隐蔽性好等优点。尽管高速三体船与常规单体船相比也有制造工艺复杂、制造成本高的缺点，但性能方面的诸多优势使其应用前景广阔。三体船除单个片体自身首尾波系之间的兴波干扰外，其主体
船舶力学 2012年8期2012-06-07
- 三体船操纵性水动力的势流理论计算
332007)三体船由主船体和2个侧体组成，3个船体均较为细长.由于其稳定性、快速性等优良性能，近年来受到广泛关注，在军用和民用上具有十分广阔的前景［1-3］.国内外对三体船的研究也已广泛展开，但在三体船的操纵性方面研究甚少，国外主要有KUN-Jin Kang等开展的研究［4-6］，国内卢晓平、姚迪等对三体船操纵性能进行了计算，定性分析了三体船的操纵特性［7-8］.本文采用有升力势流理论面元法［9］求解三体船斜流下的流体动力，即横向力、转首力矩以及相应的水
哈尔滨工程大学学报 2012年5期2012-03-23
- 三体船横摇惯性半径的估算方法研究
型船、小水线面双体船以及穿浪双体船等，都是研究和使用较多的船型，同时，三体船也引起了人们极大的关注。三体船船型的特殊构造使得高速三体船的兴波阻力小，2个侧体又能提供足够的稳性，且连接桥还具有提高总纵强度的功能，同时也有利于形成宽阔的甲板面，为设备布置提供更大的空间。此外，该船型还具有优良的耐波性，尤其是可避免双体船的“扭摇”（横摇与纵摇的耦合摇摆）与“急摇”（短周期的横摇），并可明显减小纵摇和升沉［1-2］。由于三体船具有这些突出的优点，其特性研究便成为焦
中国舰船研究 2011年5期2011-11-09
- NURBS方法的深V型三体船稳性
哈尔滨工程大学多体船国防重点学科实验室，黑龙江 哈尔滨150001;2.武昌船舶重工有限责任公司潜艇设计工艺所，湖北武汉430060)近年来，以三体为典型代表的多体船型引起了人们广泛关注［1］.三体船兴波阻力较小，两个片体不仅可以增加稳性，横摇时还可以增大横摇阻尼，具有优良的耐波性能［2］.在稳性计算方面，传统的稳性计算是基于型值表的二维数值积分，输入量大，步骤繁复，并引入各种假设，计算精度和效率不高.与单体船相比，三体船与波面的交点较多，情况复杂，需要编
哈尔滨工程大学学报 2011年10期2011-06-23
- 前三体船概念及其阻力和运动性能试验研究
116024前三体船概念及其阻力和运动性能试验研究贾敬蓓1宗 智2张文鹏21大连海洋大学 海洋工程学院，辽宁 大连 116023 2大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室运载工程与力学学部船舶工程学院，辽宁大连 116024采用模型试验方法研究了三体船侧体的纵向位置变化对三体船阻力性能和运动性能的影响。模型试验包括三体船在静水中的阻力试验和在规则波中的运动试验两部分。实验结果表明，三体船侧体的纵向位置对三体船阻力和运动性能的影响显著；在高航速段，将侧体
中国舰船研究 2011年2期2011-03-06
- 高速三体船的水动力学和船型研究新进展
3）1 引 言三体船型的研究备受关注，近年来又有新的进展。由一个中体(也称为主船体，Main hull)和两个小侧体（也称为辅船体、侧体，outriggers）构成的三体船如图1所示，是当代三体船型片体布局的主流型式[1]。作为主要的船型几何特征，主船体L/B通常在12至18之间，侧体较主船体还要细长；侧体的排水量一般不超过主船体排水量或总排水量的10%，通常采用箱型支柱结构连接主船体和侧体形成完整的船体平台，这种三体船可称为小侧体三体船，它稳性好，高速航
船舶力学 2011年7期2011-02-27
- 三体船阻力性能的模型系列试验研究
尔滨工程大学 多体船技术国防重点学科实验室，黑龙江 哈尔滨 150001)近年来，人们对若干排水式新船型的研究日趋活跃，其中，三体船因其航速高、适航性好等多种水动力学性能及总布置方面的优点，已引起了先进造船国家的普遍关注［1］;国内多个单位也积极开展了相关理论计算与模型试验研究［1-10］.三体船由一个中体(主体)和左右2个侧体(片体)组成，中体的L/B大约在12～18之间，侧体长度一般为中体长度的三分之一左右，排水量则不超过中体排水量的10%.航行时，中
哈尔滨工程大学学报 2010年5期2010-06-23
- 三体船阻力回归分析及预报方法研究
100073）三体船阻力回归分析及预报方法研究王 中1，卢晓平1，王 玮2（1海军工程大学船舶与动力学院，武汉 430033；2海军装备研究院舰船所，北京 100073）基于三体船船模系列阻力试验结果，以非均匀B样条拟合船模阻力试验数据随航速变化关系曲线，采用模长界限控制的Gram-Schmidt正交化方法建立给定排水量和航速三体船阻力与侧体位置关系的回归模型，该方法能够快速而有效地获取有效范围内任意给定航速下三体船阻力随侧体位置的变化关系，具有一定的理论
船舶力学 2010年4期2010-06-21
- 三体船横摇模型试验及其特性分析
430033三体船横摇模型试验及其特性分析姚 迪1卢晓平2王 毅21大连船舶重工有限责任公司军事代表室，辽宁 大连 116001 2海军工程大学 船舶与动力学院，湖北 武汉 430033三体船在波浪中的横摇特性和优点是三体新船型研发的技术支撑，采用模型试验和理论分析相结合的方法，对三体船横摇运动特性进行探讨。开展三体船静水横摇、正横浪零速波浪横摇模型试验，得出三体船线性、非线性阻尼假设下的横摇阻尼、频率响应和周期。通过横摇响应曲线的分析和对比，得出三体船
中国舰船研究 2010年4期2010-06-07
- 三体船操纵特性计算机数值仿真
116000三体船操纵特性计算机数值仿真卢晓平1姚 迪2王 中11海军工程大学 船舶与动力学院，湖北 武汉 4300332大连船舶重工有限责任公司军事代表室，辽宁 大连 116000以三体船水动力型和K、T响应型（线性和弱非线性）操纵性运动方程为理论基础，以三体船重心运动轨迹微分方程组为数值仿真基础，采用仿真计算工具Matlab软件，对三体船回转运动轨迹、操纵性曲线以及Z型操纵试验曲线等操纵运动特性诸元进行了仿真计算。通过和单体船的对比分析，所得出的计算
中国舰船研究 2010年3期2010-06-07
- 非线性兴波数值方法在高速三体船侧体布局方案比较中的应用
数值方法在高速三体船侧体布局方案比较中的应用王 中1，卢晓平1，王 玮2（1海军工程大学船舶与动力学院，武汉 430033；2海军装备研究院舰船所，北京 100073）为使三体船侧体布局方案阻力性能比较更加可靠，对单体船非线性自由面边界条件的兴波阻力预报程序进行改进，成功开发了考虑升沉和纵倾影响的三体船非线性兴波阻力预报程序，对15种侧体布局方案的Wigley三体船兴波阻力进行计算，并将其与线性薄船理论计算结果、线性自由面条件的Dawson型方法计算结果、
船舶力学 2010年8期2010-06-07
- 三体船耐波性预报
汉430064三体船耐波性预报黄晓琼 陈 立 杨雄辉 周心桃中国舰船研究设计中心，湖北武汉430064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。三体船；耐波性；运动响应；势流理论1 引言2008年4月，美
中国舰船研究 2009年6期2009-04-12
- 三体船兴波阻力计算方法比较及兴波干扰研究
滨150001三体船兴波阻力计算方法比较及兴波干扰研究刘昌明1李云波2李裕龙21中国舰船研究设计中心，湖北 武汉4300642哈尔滨工程大学 船舶工程学院，黑龙江 哈尔滨150001分别利用Noblesse细长船理论和薄船理论，以Wigley三体船为例计算傅汝德数在0.20～0.70范围内多个侧体布局下的兴波阻力，探讨三体船两个侧体间和3个侧体之间的兴波干扰，得到对三体船设计具有指导意义的结果。通过与试验结果比较表明，基于首阶近似，不考虑线积分项的Nobl
中国舰船研究 2009年5期2009-04-12
- 三体船连接桥结构波浪载荷研究
汉430064三体船连接桥结构波浪载荷研究黄晓琼 陈 立 杨雄辉 周心桃中国舰船研究设计中心，湖北武汉430064根据三体船船型简要分析连接桥结构波浪诱导的剖面载荷特征。以三维势流理论为基础，应用简单格林函数法对三体船在波浪中运动与载荷的时历进行仿真计算，并将时域结果转换为频域，之后对航行于北大西洋的三体船的连接桥波浪载荷进行长期预报，最终探索三体船连接桥纵向剖面的各载荷分布规律和趋势。三体船；连接桥；波浪载荷；长期预报1 引言三体船在总体布置、稳定性和快
中国舰船研究 2009年4期2009-04-12
- 三体船阻力数值计算及方案优选
1 引 言三体船的形式多种多样，一般来说，典型的三体船水下部分由中间主体和对称布置于两侧的侧体共3个细长片体组成，中间主体长宽比大约在12～18之间，侧体长宽比一般大于20，主体排水量占总排水量的85%～95%。由于三体船具有一系列突出的优点，因此无论在军用还是民用领域，世界各国都投入了大量研究[1,2]。相关文献表明，侧体布置位置对三体船的阻力性能影响较大，在航行时主、侧体之间产生相互干扰，如果侧体位置适当，可以降低阻力。结合三体船的阻力性能来研究侧体布
中国舰船研究 2008年5期2008-04-24
- 三体船波浪诱导载荷计算研究
1 引 言三体船是不同于常规高速排水型单体船的新兴船型。由于该船型应用于舰船具有诸多的优点，近几年来，国内外掀起了三体船开发研究的热潮。英国曾经采用三维脉动源、三维移动动源、三维脉动源与水弹性理论结合等三种理论模型对高速三体船在波浪中的运动与波浪载荷进行了理论研究[1]。三体船的船体相对单体排水型船来说更加瘦削细长，在高海情时，纵向弯矩和剪力、扭矩依然是结构强度校核时的核心问题[2]。本文基于三维势流理论[3，4]，应用三维时域的方法分析探索了三体船在波浪
中国舰船研究 2008年5期2008-04-24