三体船操纵性能理论预报方法及性能研究
三体船是近年来发展迅猛的新船型，相比于常规单体船，具有很多性能优势。例如，三体船稳性好、航速高、耐波性能优良，三体船具有较大的甲板面积，利于甲板布置，两个侧体对主体具有保护作用等。因此，三体船在军用和民用上均具有广泛的应用前景。由于高速三体船多采用喷水推进，三体船的每个船体较瘦削，但是三体船两个侧体在横向上与主体具有一定距离，导致三体船的总宽较大，这些都导致三体船操纵性能具有其独到的特性。另外，三体船的两个侧体布局不同对三体船的操纵性能也有较大影响。而操纵性能又是船舶安全航行的重要性能之一。目前，三体船操纵性理论预报方法还处于不断完善之中，对其操纵性能还有很多未被认识之处。因此，从事三体船操纵性能理论预报方法和性能预报研究具有重要的理论和实际意义。 本文基于粘性流理论，采用CFD技术，通过三体船斜拖运动、无漂角旋臂运动和有漂角旋臂运动模拟，利用操纵性能预报的MMG模型，进行了三体船操纵性能水动力导数数值计算方法研究。本研究的创新工作是可获得高阶导数和耦合导数在内的三体船操纵性运动水动力导数，可对该船型的操纵性能进行更加深入的研究。建立了基于三阶水动力导数的操纵性运动微分方程，将计算所得水动力导数带入微分方程，进行了三体船操纵性运动回转运动预报及研究。以某实用三体船型为例，预报了6种侧体布局方案的三体船操纵性能，分析了三体船侧体横向布局和纵向布局对三体船操纵性能的影响，得到了具有实际意义的结论。 研究表明，本文探讨的三体船操纵性预报方法是有效的。侧体布局对三体船操纵性能具有较大影响，侧体纵向位置前移和侧体横向跨距减小都有利于提高三体船的回转性能。
三体船;操纵性能;预报方法;横纵布局
哈尔滨工程大学
硕士
船舶与海洋结构物设计制造
李云波
2014
中文
U661.33
95
2015-08-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）