三体船半滑行航态附加质量及其对操纵性的影响数值研究

摘要

为研究分析半滑行航态下(1.0＜Fr▽＜3.0)三体船侧体布局对附加质量和船舶操纵性能的影响,以wigley船为母型船建立不同侧体布局的三体船模型,考虑半滑行状态下升沉、纵摇变化,基于三维势流理论采用面元法数值计算三体船六自由度附加质量水动力系数.研究结果表明:升沉、纵摇导致的湿表面和排水体积变化对三体船水平面上操纵性相关的纵荡、横荡和艏摇附加质量影响较大,较正浮状态下平均增幅分别为41.37％、21.74％及21.49％.侧体纵向布局一定的情况下,横向布局对附加质量影响相对较小;横向布局一定的情况下,侧体位于船体后方具有相对较大的艏摇附加质量,有利于船舶航向的稳定性;侧体布置船舯部具有相对较小的艏摇附加质量,有利于船舶转艏性能;侧体布置在船前部,船体艏摇附加质量和船舶转艏性能处于前两者侧体布置的性能之间.