摘要：为了利用近水面较高的潮流流速,潮流能叶轮一般安装在接近自由面的位置,导致叶轮的水动力特性受到自由面的影响。本文基于CFD方法,通过改变叶尖浸没水深,对水平轴叶轮在自由面条件下的水动力特性展开研究。研究结果表明:叶轮轴向载荷和能量利用率平均值随叶尖浸没水深的增加而增加,并逐渐接近于无自由面时的计算结果;叶轮轴向载荷和能量利用率瞬时值产生波动,波动幅值随叶尖浸没水深的增加而减小;当叶尖浸没水深为0.79D时,轴向载荷系数及能量利用率已基本不随叶片方位角的变化而改变,即自由面已几乎无影响。研究结果可为潮流电站设计及工程应用提供依据和参考。

摘要：本文利用 VOF法对矩形液舱内液体晃荡进行数值计算。首先对舱内无任何隔板时液体晃荡作了模拟 ,并与相关文献中的实验结果进行了比较 ;然后在舱底中间设置一道不同形式的防晃隔板 ,对液体晃荡进行了计算。从结算结果看 ,本文提出的方法可以用于分析液舱内液体的运动和载荷 ,为设计合理的液舱结构形式提供理论依据。

摘要：本文提出了一种在复杂航态条件下基于船舶综合航行性能最佳的船型参数确定方法,编制了计算软件。大量计算结果表明:软件运行稳定性好、可靠性高。使用该软件能方便地得到各设计变量的航行性能综合最优可能性分布函数,该函数直观地反映了船舶最佳综合航行性能随单个设计变量的变化规律,为解决设计变量间对于性能综合贡献量化比较和船舶多航态情况下船舶综合航行性能最佳的船型参数确定提供了一种具有实用价值的方法;为船舶设计方案的综合评估、船舶参数的综合决策和提高船舶设计效率准备了条件。

摘要：结构入水砰击是一个很复杂的水弹性力学问题,在船舶与海洋工程领域,人们对其十分关注。本文借助模型试验和商用软件平台Ansys技术,对结构入水砰击过程展开研究。首先,自主设计入水结构模型、试验装置,通过布置在楔形体结构内的传感器,全程实时监测楔形体结构下落的压力变化。然后,基于试验结果,数值模拟了三维弹性楔形体的入水砰击过程。得到了砰击压力云图、等效应力云图以及流体的速度云图,对比分析了弹性体测点与试验中测点的砰击压力,验证了该数值模拟方法的可行性与有效性。

摘要：模糊遗传算法是一种模糊优化与遗传算法紧密结合的优化方法。它兼有模糊优化的考虑到模糊因素从而更能贴近工程的实际情况和遗传算法的全局寻优能力强的特点。本文中模糊优化采用限界搜索法 ,它可针对模糊非线性规划给出一个特定的清晰解。对应特定水平则委托遗传算法进行寻优。为处理等式和不等式混合约束 ,通过惩罚策略将其吸入遗传算法中染色体的适值。本文采用该方法对船舶航行性能进行优化 ,以船舶的快速性、操纵性和耐波性三个航行性能综合最优为目标函数 ,具体做法是取三个性能指标的线性加权和 ,最后建立的数学模型包括三个等式约束和五个不等式约束。根据以上思想本文用 VC+ + 6.0开发了 Ship PO优化平台 ,并在其上进行船舶航行性能优化计算 ,结果表明 ,该方法耗时少 ,全局寻优能力强 。

摘要：基于计算流体力学(CFD)理论,采用重叠网格方法,利用Fluent以DARPPA SUBOFF AFF-1模型为对象研究了潜深对近水面潜体与自由液面耦合作用的影响.首先开展了网格收敛性验证并对SUBOFF模型在无限水域及潜深h为1.1D(D为艇体最大直径)、2.2D、3.3D下的流场进行了计算,将阻力结果与试验数据对比,验证了文中数值方法的准确性.之后对潜器潜深h从0.5D增大到3.3D、无量纲速度Fn=0.205、0.359、0.512时的流场开展了数值计算,得到了潜深对潜体水动力参数及自由液面兴波的影响规律.结果表明:随着潜深h从0.5D增大到3.3D,高速航行时总阻力先增大后减小,中、低速航行时总阻力先减小后增大再减小;升力、俯仰力矩绝对值、液面升高总体呈先增大后减小的趋势.研究结果可为水下潜器近自由液面运动及小水线面双体船设计提供参考.

摘要：分析了描述船舶操纵性能的三个操纵性指数 ,建立了以操纵性能为目标函数的优化模型 ,利用离散复合形方法给出了船舶主尺度、船型系数和舵面积等几何要素的优化计算方法 ,并给出某货船的计算实例。

摘要：液体晃荡现象在诸多工程领域具有深刻的研究意义,并引起了广泛的关注。基于Level-set方法,借助流场通度的概念,模拟了流场内具有障碍物的液体晃荡现象。选取不同形式的防晃结构分析研究对晃荡的抑制效果,得到几点关于防晃结构的设计与选择的重要结论。计算结果表明,通度系数法与Level-set方法的结合使用,能够有效地处理流场内带有障碍物的液体晃荡问题,该方法具有一定的可行性和应用前景。

摘要：根据江苏科技大学水池、拖曳系统和测量设备参数,开展缩尺比为1∶70的KCS基准船模直航拖曳试验。按照国际拖曳水池会议(ITTC)试验不确定度分析规程,对KCS设计航速下复合航次的阻力测量以及船体表面波形测量进行不确定度分析。结果表明:在95%置信水平下(k=2),船模试验总阻力的相对不确定度在1%以下,B类总的不确定度对总阻力的影响最大;对于船体表面波形测量不确定度,刻度标注偏差的不确定度所占比重最大。

摘要：创建了一个基于优化平台概念的船舶耐波性模糊优化系统。该系统由优化平台、耐波性计算和型线改造 3个子系统组成。利用这一优化系统对大型集装箱船的耐波性能进行了优化 。