单体复合船型大型化与运动预报技术研究

摘要

随着现代船舶技术的快速发展，船舶耐波性的重要性已经毋庸置疑。加装减纵摇组合附体的单体复合船型是一种有效抑制船舶纵向运动的新船型，其减纵摇效果已经在千吨级以下船舶上得到验证。本文以某3500吨级圆舭船舶为母型生成深V型后再加装减纵摇组合附体，用新切片法预报船舶纵向运动性能，探讨该复合技术向4千吨级的大型船舶上推广应用的可行性。 本文预报了三种船型的纵向运动，分别是由母型法生成的深V船型和分别加装方案Ⅰ、方案Ⅱ两种组合附体的深V复合船型。采用新切片法进行预报，预报过程中用到的各横剖面水动力系数分别采用基于势流理论的源汇分布法和计及粘性效应的RANS方法计算得到。RANS方法是用Fluent软件计算各频率下二维剖面振荡力，再从中分解得到水动力系数。分别将两种方法得到的水动力系数代入船舶纵向运动方程中求解得到船舶的纵向运动响应结果。 通过两种方法得到的预报结果看出势流预报结果不能反映出组合附体的减摇效果，而计及粘性效应的预报方法能很明显的反映出组合附体的减摇效果，与模型试验测得的基本一致，可以用于单体复合船型纵向运动理论预报，并为该复合技术的发展提供技术参考。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1本文的研究背景及意义

1.2国内外相关研究

1.2.1国外研究现状

1.2.2国内研究现状

1.3本文采用的研究方法及主要工作

1.3.1本文采用的研究方法

1.3.2本文的主要工作

第2章船舶运动预报理论介绍

2.1二维切片理论简介

2.1.1坐标系的建立

2.1.2船舶在规则迎浪中纵向运动方程的建立

2.2船舶在波浪中的运动响应

2.2.1规则波中的频率响应

2.2.2不规则波中的运动响应

2.3本章小结

第3章复合船型横剖面水动力系数计算

3.1单体复合船型大型化简介

3.2二维剖面水动力系数计算

3.2.1二维剖面水动力系数的势流算法

3.2.2考虑粘性的水动力系数计算

3.3各船型水动力系数计算结果比较

3.4本章小结

第4章船舶纵向运动预报

4.1组合附体动升力对船体纵向运动的影响

4.2船舶纵向运动预报结果及分析

4.3本章小结

结论

参考文献

致 谢