收藏本站
《武汉理工大学》 2008年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

船型要素对三体船耐波性和波浪载荷影响的数值计算

项久洋  
【摘要】: 随着我国国民经济持续高速增长,对水运和海洋工程的要求也日益提高,新船型和新型海洋平台不断出现,原有的规范已经逐渐不能满足新型船舶和海洋结构物的安全性计算的需要。尤其对于近两年发展起来的高速三体船来说,国内外的规范及相关研究文献非常有限,而随着计算机技术的发展和结构分析方法的进步,为结构三维有限元分析和可靠性分析提供波浪载荷的要求越来越多,这就对波浪载荷和运动计算预报方法提出了新的要求。 目前,优化作为提高性能的重要手段,在设计过程中越来越多的被设计者所采用。而为了改变船舶性能,较为直观的方法就是控制影响性能的船型要素,如我们所熟悉的影响船舶阻力的主要参数有:船长(L),宽(B),吃水(T),棱形系数(C_p),纵向浮心位置(l_(cb)),船舯系数(C_m)等。作为一种新型船舶,高速三体船设计者为寻求较好耐波性性能的船型,在设计初期必须对影响三体船运动及载荷的船型要素有所了解,以便在设计过程中选取合适的船型参数及在性能优化过程中对已有参数进行必要的改进以得到具有更好耐波性能的三体船型。以往在对船型要素影响船舶性能的研究过程中,设计者往往通过对大量系列船模进行水池试验,相互对比进而体现主要船型要素影响的主次程度,如ossers等人所做的系列60船模试验,D.贝利、C.恩等人所做的NPL高速圆舭型系列船模试验。这样通常会耗费大量的人力、物力。近年来,随着计算机的发展,各种水动力、结构、稳性的商业软件不断涌现,给船舶设计优化提供了一条便利的途径。借助具有足够精度,与实际模型试验相符的商业软件,设计者可方便的计算出给定船型的船舶性能。 然而,对单一船型进行计算,仅仅可以作为对此船型性能的评估检验,不具有类比性。为得到船型要素对船舶耐波性及波浪载荷的影响,必须对系列船型进行系统计算,得出不同参数下船型的运动和载荷,相互对比,给设计者提供有效的参考依据。鉴于此,本人编写系列船型变换程序。改变其中一个参数,通过另外一个参数调整,保持其他参数基本不变,以得到系列变化的效果。程序包含四个子模块:STRETCH模块、CMVRAY模块、CHANGECP模块、CDRAFT模块,提供长、宽、吃水尺度变换,剖面形状变换,棱形系数变换及排水量变换四种变换模式。 根据程序派生的系列船型,并考虑到侧体布局的影响,本文对三体船六自由度运动和波浪载荷进行了详细计算。首先分析了船型要素对耐波性及载荷的影响,并对目前国内外三体船阻力、耐波试验结果及理论分析进行整理归纳。在以上结论基础上,分别计算了单一船型在不同浪向、不同航速下运动和载荷;不同船型、不同侧体布局三体船在恒定航速和浪向下的运动和载荷。根据计算结果,分析了三体船耐波性和波浪载荷的特点以及船型、侧体布局对三体船耐波性和波浪载荷的影响。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:U661.32

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 宗智;钱昆;;三维移动脉动源法在波浪中三体船型运动求解的应用研究[J];船舶力学;2012年11期
2 喻欣;毛筱菲;;基于神经网络的围网渔船横摇运动研究[J];船海工程;2012年05期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 贾敬蓓;三体船型阻力和运动性能试验研究[D];大连理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 喻欣;基于神经网络的拖网渔船耐波性研究[D];武汉理工大学;2011年
2 钱建魁;基于水动力性能的船型多学科优化设计[D];武汉理工大学;2011年
3 杨铭;基于iSIGHT的船型生成及耐波性优化研究[D];武汉理工大学;2010年
4 张文旭;基于EEDI的集装箱船波浪中船型多学科优化[D];武汉理工大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴广怀,吴培德,蒋耀军,沈庆;基于兴波阻力的三体船片体位置快速优化方法[J];船舶力学;2005年04期
2 郦云;卢晓平;;高速三体船阻力性能研究[J];船舶力学;2007年02期
3 钟志宏;三体船的七大特点[J];当代海军;1999年04期
4 李江华,黄德波;三体船构形与兴波阻力关系研究[J];哈尔滨工程大学学报;2002年01期
5 卢晓平,郦云,董祖舜;高速三体船研究综述[J];海军工程大学学报;2005年02期
6 毛筱菲;唐卫军;熊云峰;姜治芳;;舰船耐波性设计及其评价指标的计算[J];中国舰船研究;2006年01期
7 毛筱菲,郁俭华;排水型高速船的耐波性试验与理论研究[J];武汉理工大学学报(交通科学与工程版);2005年04期
8 卢晓平,潘雨村;高速三体船兴波阻力与片体布局优化研究[J];水动力学研究与进展(A辑);2004年03期
9 张文鹏;宗智;倪少玲;汤晓宇;师华强;郑金伟;高云;;三体船耐波性的模型试验研究[J];水动力学研究与进展A辑;2007年05期
10 杜朝平;;乘风破浪会有时——英国海军“海神”号三体试验舰[J];现代兵器;2004年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 李毓江;船舶在波浪中大幅度运动和载荷时域预报[D];武汉理工大学;2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 钱程;张维竞;吴杰宏;;多体船推进系统设计初探[J];船舶工程;2007年05期
2 王殿飞;马宁;顾解忡;;基于遗传算法的五体船片体布局多目标优化研究[J];船舶工程;2011年05期
3 徐敏;张世联;;三体船连接桥结构型式研究[J];船舶工程;2011年S2期
4 李磊;宗智;;三体船随浪中的破舱稳性研究[J];船舶工程;2012年01期
5 吴广怀,吴培德,蒋耀军,沈庆;基于兴波阻力的三体船片体位置快速优化方法[J];船舶力学;2005年04期
6 陈京普;朱德祥;何术龙;;双体船/三体船兴波阻力数值预报方法研究[J];船舶力学;2006年02期
7 郦云;卢晓平;;高速三体船阻力性能研究[J];船舶力学;2007年02期
8 郦云;卢晓平;董祖舜;;正交设计法与回归分析相结合对高速三体船侧体参数优化[J];船舶力学;2008年05期
9 贾敬蓓;宗智;倪少玲;师华强;汤晓宇;郑金伟;高云;;三体船模型试验阻力分析[J];船舶力学;2009年04期
10 周佳;唐文勇;张圣坤;;气垫船三维耐波性分析[J];船舶力学;2009年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王平;蔡新功;韩芸;任毅;徐萍;常赫斌;;三体船侧体位置水动力布局规律试验及理论研究[A];2007年船舶力学学术会议暨《船舶力学》创刊十周年纪念学术会议论文集[C];2007年
2 郦云;卢晓平;董祖舜;;高速三体船研究综述[A];第十八届全国水动力学研讨会文集[C];2004年
3 黄德波;;若干高速与高性能排水式舰船船型的近期发展[A];第七届全国水动力学学术会议暨第十九届全国水动力学研讨会文集(上册)[C];2005年
4 王毅;卢晓平;;三体船在波浪中的垂荡与升沉计算及其结果分析[A];第九届全国水动力学学术会议暨第二十二届全国水动力学研讨会论文集[C];2009年
5 吴乘胜;王迎晖;高雷;兰波;周德才;;波浪中三体船水动力布局优化研究[A];第二十三届全国水动力学研讨会暨第十届全国水动力学学术会议文集[C];2011年
6 马山;段文洋;周立师;王瑞锋;周耀华;;三体船在斜浪规则波中运动响应预报方法研究[A];第二十三届全国水动力学研讨会暨第十届全国水动力学学术会议文集[C];2011年
7 詹金林;卢晓平;崔焰;;有升力势流三维面元法计算与分析三体船操纵性水动力[A];第二十三届全国水动力学研讨会暨第十届全国水动力学学术会议文集[C];2011年
8 彭艳;韩建达;;无人三体船试验平台的设计与实现[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(2)[C];2008年
9 郦云;卢晓平;董祖舜;;高速三体船研究综述[A];2004年船舶水动力学学术会议论文集[C];2004年
10 李云波;娄睿;李裕龙;;基于粘流理论的五体船阻力计算和水动力干扰研究[A];黑龙江省造船工程学会2008年学术年会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周广利;三体船型阻力预报、优化与系列性试验分析研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 孟祥印;飞行甲板总布置设计中的若干问题研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
3 秦洪德;船舶运动与波浪载荷计算的非线性方法研究[D];哈尔滨工程大学;2003年
4 张忠秀;方钢管混凝土柱—钢梁—核心筒住宅结构体系可靠度研究[D];天津大学;2004年
5 葛菲;非线性波浪载荷作用下多种应力成份组合的船体结构疲劳强度分析[D];哈尔滨工程大学;2004年
6 何建;大型非对称浮体结构整体破坏分析[D];哈尔滨工程大学;2005年
7 曹正林;高速三体船砰击强度研究[D];武汉理工大学;2008年
8 李国安;多体船兴波时域分析及波体干扰欧拉方程解[D];华中科技大学;2007年
9 冯大奎;绕船舶自由面流动的时域分析和数值计算[D];华中科技大学;2008年
10 陈康;影响船舶CFD模拟的因素分析与三体船阻力计算改进探讨[D];哈尔滨工程大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周耀华;三体船横摇阻尼及非线性运动预报方法[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 孙华伟;三体滑行艇船型与阻力性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 孙洪源;三体舰船总体初步设计及模块化技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 郑向阳;某三体舰船总体初步设计及隐身性研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 杨德喜;高速三体船结构设计与强度评估[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 彭晟;三体船砰击载荷研究[D];武汉理工大学;2011年
7 喻欣;基于神经网络的拖网渔船耐波性研究[D];武汉理工大学;2011年
8 钱建魁;基于水动力性能的船型多学科优化设计[D];武汉理工大学;2011年
9 程虎;三体船的振动附连水质量研究[D];武汉理工大学;2011年
10 官小伟;35000tV型无压载水散货船主尺度可行域研究[D];武汉理工大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张林家;;基于Pareto遗传算法的多目标优化[J];鞍山师范学院学报;2008年04期
2 胡威;周耀宗;;随浪中船舶稳性衡准的建议[J];船舶工程;1985年03期
3 陈龙,贾复,秦士元;远洋金枪鱼围网渔船主要参数分析[J];船舶工程;1997年01期
4 李培勇,裘泳铭,顾敏童,许统铨;超细长三体船阻力计算研究[J];船舶工程;2002年02期
5 卢晓平,陈军;穿浪双体船的船型优化[J];船舶工程;2003年01期
6 钱程;张维竞;吴杰宏;;多体船推进系统设计初探[J];船舶工程;2007年05期
7 马强;胡铁牛;;多体船型破舱稳性比较分析[J];船舶工程;2008年05期
8 熊云峰;陈章兰;毛筱菲;;船舶期望航速百分数的计算与分析[J];船舶工程;2008年05期
9 冯佰威;刘祖源;谢伟;詹成胜;;船舶CAD/CFD集成优化接口开发及应用研究[J];船舶工程;2009年S1期
10 柳卫东;陈兵;;新造船能效设计指数及其对船舶设计的影响[J];船舶工程;2010年02期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 桑松;船型方案论证与智能决策方法研究[D];大连理工大学;2002年
2 曹正林;高速三体船砰击强度研究[D];武汉理工大学;2008年
3 李国安;多体船兴波时域分析及波体干扰欧拉方程解[D];华中科技大学;2007年
4 陈康;影响船舶CFD模拟的因素分析与三体船阻力计算改进探讨[D];哈尔滨工程大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘亮;船舶能效设计中若干耐波性影响因素研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 喻欣;基于神经网络的拖网渔船耐波性研究[D];武汉理工大学;2011年
3 钱建魁;基于水动力性能的船型多学科优化设计[D];武汉理工大学;2011年
4 张孝双;基于神经网络方法对舰船姿态运动预报的仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2002年
5 陈康;三体船粘性流场的模拟[D];哈尔滨工程大学;2004年
6 李传兴;规则波浪中的船舶稳性研究[D];大连理工大学;2005年
7 王先军;浅水域三体船阻力计算[D];哈尔滨工程大学;2006年
8 孙立宪;三体船和五体船的阻力与流场计算及比较[D];哈尔滨工程大学;2006年
9 陈晓娜;小水线面双体船船型优化研究[D];上海交通大学;2007年
10 张海鹏;基于新细长船兴波理论的多体船构型优化研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 詹金林;卢晓平;陈阳;张树龙;;三体船斜航流场与操纵性位置导数面元法分析[J];华中科技大学学报(自然科学版);2012年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 蔺晓风;微遗传优化与iSIGHT集成技术研究[D];大连理工大学;2010年
2 胡靖;牵引车—半挂车整车动力学仿真优化[D];华中科技大学;2011年
3 王文江;半滑行船的阻力性能研究[D];大连理工大学;2011年
4 李磊;高速半滑行三体船稳性研究[D];大连理工大学;2011年
5 陈志强;半潜船振动特性分析[D];大连理工大学;2011年
6 张文旭;基于EEDI的集装箱船波浪中船型多学科优化[D];武汉理工大学;2012年
7 杜丽华;实海域远洋渔船波浪增阻和失速预报[D];武汉理工大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李培勇,裘泳铭,顾敏童,许统铨;超细长三体船阻力计算研究[J];船舶工程;2002年02期
2 郜焕秋,谢楠,盛万安,钱耀鑫;舱内水体晃荡对船舶横摇影响的模型试验研究(英)[J];船舶力学;1998年06期
3 黄德波,李云波;一种基于Noblesse的新细长船理论与波陡限制的船舶兴波阻力计算方法[J];船舶力学;1999年04期
4 余音,胡毓仁,金咸定;船舶在波浪中非线性横摇研究的现状和发展[J];船舶力学;2000年01期
5 李云波,黄德波;一种双体船兴波阻力计算方法[J];船舶力学;2002年05期
6 陈京普;朱德祥;何术龙;;双体船/三体船兴波阻力数值预报方法研究[J];船舶力学;2006年02期
7 韩开佳,黄德波;三体船的兴波阻力计算[J];哈尔滨工程大学学报;2000年01期
8 李江华,黄德波;三体船构形与兴波阻力关系研究[J];哈尔滨工程大学学报;2002年01期
9 陈康;黄德波;;CFD技术在三体船阻力性能研究中的应用[J];哈尔滨工程大学学报;2006年03期
10 段文洋,戴遗山;二维浮体大幅运动水动力物面非线性时域解[J];哈尔滨工程大学学报;1997年05期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李培勇,裘泳铭,顾敏童;高速三体船型概念设计研究[J];上海交通大学学报;2004年11期
2 张宪辉;新颖的高科技船舶──三体船[J];劳动安全与健康;2001年06期
3 陈淑玲,杨松林,陈飞;可调桨三体船智能推进系统控制参数组合优化研究[J];华东船舶工业学院学报(自然科学版);2004年02期
4 卢晓平,潘雨村;高速三体船兴波阻力与片体布局优化研究(英文)[J];船舶力学;2004年06期
5 ;科海拾贝[J];航海;1999年02期
6 清泉;;高速多体船的开发[J];航海科技动态;2001年03期
7 员;;奇特的三体船[J];船艇;1990年05期
8 子轩;;英国RV“特里顿”号三体船[J];兵器知识;2002年05期
9 李严;;未来三体舰船的研究与设计[J];现代舰船;1998年10期
10 蔡新功;王平;谢小敏;;三体船方案优化布局的阻力计算与试验研究[J];水动力学研究与进展A辑;2007年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 郦云;卢晓平;董祖舜;;高速三体船研究综述[A];2004年船舶水动力学学术会议论文集[C];2004年
2 王中;卢晓平;;非线性兴波数值方法在三体船球首选型中的应用[A];七届更迭 三十回眸——第七届船舶力学学术委员会全体会议论文集[C];2010年
3 詹金林;卢晓平;崔焰;;有升力势流三维面元法计算与分析三体船操纵性水动力[A];第二十三届全国水动力学研讨会暨第十届全国水动力学学术会议文集[C];2011年
4 马山;段文洋;周立师;王瑞锋;周耀华;;三体船在斜浪规则波中运动响应预报方法研究[A];第二十三届全国水动力学研讨会暨第十届全国水动力学学术会议文集[C];2011年
5 吴乘胜;王迎晖;高雷;兰波;周德才;;波浪中三体船水动力布局优化研究[A];第二十三届全国水动力学研讨会暨第十届全国水动力学学术会议文集[C];2011年
6 耿彦超;胡嘉骏;顾学康;汪雪良;祁恩荣;;高速三体船波浪载荷预报研究[A];纪念徐秉汉院士船舶与海洋结构力学学术会议论文集[C];2011年
7 汪雪良;胡嘉骏;;三体船波浪载荷模型测试技术研究[A];七届更迭 三十回眸——第七届船舶力学学术委员会全体会议论文集[C];2010年
8 汪雪良;胡嘉骏;耿彦超;徐春;;三体船波浪载荷模型试验研究[A];中国钢结构协会海洋钢结构分会2010年学术会议暨第六届理事会第三次会议论文集[C];2010年
9 彭艳;韩建达;;无人三体船试验平台的设计与实现[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(2)[C];2008年
10 刘辉;林哲;;基于多梁模型的三体船波激响应[A];第四届全国船舶与海洋工程学术会议论文集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 辟心;适应新军事变革的三体船[N];中国海洋报;2004年
2 本报专稿 沐阳;世界首艘实战三体战舰将服役[N];世界报;2008年
3 李志克;新概念舰船逐鹿海战场[N];解放军报;2002年
4 本报专稿 周峰;澳大利亚未来10年要追上美军步伐[N];世界报;2005年
5 本报记者 刘慧;中国首艘“不晕船”出海[N];北京科技报;2004年
6 本报专稿 虞非凡;多体战舰成为海军新造舰焦点[N];世界报;2007年
7 记者  张亮;太阳能船将进行环球首航[N];科技日报;2006年
8 克里斯托弗·格里芬 丹·布卢姆萨尔 本报编译 胡锦洋;濒海战斗舰:近海作战的最佳选择[N];世界报;2007年
9 本报专稿 林子阳;英国出台“未来水雷战设想”[N];世界报;2006年
10 [原著]美国保守智库“国际战略评估中心”副主任 理查德·费舍尔 (美) 本报编译 胡锦洋;透视日本最尖端军事技术的进展[N];世界报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 贾敬蓓;三体船型阻力和运动性能试验研究[D];大连理工大学;2010年
2 周广利;三体船型阻力预报、优化与系列性试验分析研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 倪崇本;基于CFD的船舶阻力性能综合研究[D];上海交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 项久洋;船型要素对三体船耐波性和波浪载荷影响的数值计算[D];武汉理工大学;2008年
2 李纳;基于广义回归神经网络与遗传算法的玻璃钢渔船船型要素优化[D];大连理工大学;2011年
3 杨德喜;高速三体船结构设计与强度评估[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 于雷;三体船构型变化对流场和阻力的影响研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
5 谭美;三体巡视舰概念设计研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
6 李磊;高速半滑行三体船稳性研究[D];大连理工大学;2011年
7 梁洪光;带T型翼三体船的阻力及耐波性能研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
8 卢友敏;三体船随浪稳性数值计算方法研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
9 程宣恺;改变侧体姿态角的三体船水动力性能数值模拟[D];哈尔滨工程大学;2011年
10 周耀华;三体船横摇阻尼及非线性运动预报方法[D];哈尔滨工程大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026