摘要：国际海事组织(IMO)正在制定的船舶第二代完整稳性衡准规范中明确了对于无法通过第一和第二层薄弱性衡准校核的船舶,可通过施加营运限制或施行操船指南的方式使其达到规范要求的安全水平。论文聚焦骑浪/横甩稳性失效模式,阐述规范中与其相关的营运限制及操船指南制定方法。应用规范中提供的有限散布表方法和简化操船指南法对国际标模ITTC-A2渔船和我国的一艘围网渔船进行了计算研究和对比分析。结果表明,对于选取的样船,根据有限散布表法的计算结果施行营运限制将是十分不利的,在有义波高接近1 m的情况下船舶就将无法营运;推荐采用简化操船指南的方式,在不利海况中降速20%左右,以确保船舶的航行安全。这项研究为无法通过第二层骑浪/横甩薄弱性衡准校核的船舶提供了营运操船方面的解决方案,为国内更好应对二代稳性规范将带来的冲击和挑战作相应的技术储备。

摘要：喷水推进器与船体紧密联系,推力构成复杂。根据推力传递方式,将推进器、动力源和轴系整合,构成驱动系统,并悬挂在船体上。在驱动系统的前后两端与船体间各设置力传感器,以测量轴向力,在船首端测得的轴向力即为推力。喷水推进器与船体在进口与喷口处采用了柔性密封,以防止水流进入船体内,而它对推力的影响很小。通过以上措施构建了喷水推进推力测量方法,在国内首次完成了喷水推进试验推力测量,为推力预报提供验证手段。

摘要：喷水推进是一种特种推进技术,利用吸入与喷出水流的动量差产生推力。在考察船体对喷水推进系统的作用时,通常需要获取进水口前方获流区的动量通量。利用CFD方法对一艘喷水推进三体船模型的自航性能进行模拟,考察船体纵倾、升沉和自由面的影响。采用流量边界条件法对泵的喷射作用进行简化,可提高计算效率。通过流线确定获流区形状,考察获流区进流的动量、动能和边界层影响系数,并与模型试验结果进行比较。在此基础上,对某四泵喷水推进船获流区流场进行数值模拟,考察进速比和流道进口特征对获流区的影响,为四泵喷水推进船舶的设计提供支撑。

摘要：在循环水槽中进行船模试验时的边壁效应,包括阻塞、浅水和侧壁波浪反射等,会影响测试结果。论文通过非定常RANS数值方法针对排水型高速单体船开展循环水槽边壁效应研究,归纳边壁效应修正公式。通过数值不确定度分析验证了网格的合理性。通过数值模拟的循环水槽与开阔水域中船模阻力的比较,拟合速度增量,得到水深弗劳德数Frh <1时的修正公式。该修正公式反映了阻塞效应、浅水效应以及高速船阻力的特征,循环水槽修正后的阻力曲线与开阔水域的阻力曲线吻合良好。

摘要：为了对螺旋桨的模态参数进行无接触式测量,首先基于声学边界元方法,建立了螺旋桨在冲击载荷作用下辐射声信号与模态参数之间的数学模型,该模型相比于已公开文献采用的模型,从理论上揭示了采样声信号不必须取自于结构近场。在此基础上,借助希尔伯特-黄变换(Hilbert-Huang transform, HHT)方法处理非平稳、非线性信号,对采样声信号进行处理来识别结构模态参数。以一螺旋桨缩尺模型为研究对象,分别采用数值模拟和试验手段对该方法的实用性和有效性进行了验证,并评估了环境噪声的影响程度。结果显示该方法能准确识别模态频率和阻尼比,且具有自适应频率分辨率,为工程上精细结构的模态参数识别提供一种新途径。

摘要：船首侧推孔是在船首开一个贯穿船体的槽道,在其中装设螺旋桨,对船体产生侧向推力。槽道式艏侧推力器在零航速下能产生较大的侧向推力,但随航速增加,它产生的有效侧推力将显著下降。论文通过数值分析方法,模拟、分析球鼻艏船型船首侧推孔推力减缩的产生原因及其影响因素,为船首侧推器设计提供参考基础。

摘要：在喷水推进器进口流道内外流场数值模拟的基础上,通过在Star CCM+软件中编制宏命令,在一条从获流区顶部中点发出的射线上用二分法取点,生成经过该点的流线,并判断其是否进入流道内部,逐次逼近止于喷水推进器进口唇口的流线,可快速、准确地确定获流区的边界,提高喷水推进器推力预报的精度。考察进口流道几何、来流条件等参数对获流区形状的影响,其中进速比、船底边界层的影响较大。

摘要：对船舶零航速减摇技术开展了研究。针对一艘内倾船的船型,基于纵向拍动方式设计了零航速减摇鳍,提出零航速减摇鳍的控制策略,并在拖曳水池开展了零航速减摇模型试验。通过船模试验对零航速减摇鳍及其控制策略的减摇效果进行了验证,并得到了零航速减摇鳍的控制规律。设计的零航速减摇鳍能够提供较大的升力,具有显著的减摇效果,在4级海况下减摇效果达到40%以上。

摘要：为了提高船舶操纵性运动在线预报模型的泛化能力,针对航行船舶所处海洋环境的实时变化,将长短期记忆(LSTM)神经网络模型与注意力机制相结合,提出了改进的长短期记忆神经网络模型。基于船舶在不同波高和浪向下回转运动的仿真试验数据,设计神经网络的学习样本。通过对样本的学习,完成了船舶操纵性运动的在线预报。研究结果表明,改进的长短期记忆神经网络模型可在新的波浪环境下对船舶操纵性运动进行准确的在线预报。

摘要：喷水推进泵内空化的发生直接影响推进效率,尤其是进入性能陡降工况,针对目前对该工况下喷水推进泵内涡与空化相互作用认知不足,极需从机理方面展开研究。本文采用分离涡流模拟(detached eddy simulation,DES)湍流模型Zwart-Gerber-Belamri(ZGB)空化模型对性能陡降工况下的喷水推进泵内部空化流场进行数值模拟,并结合柱坐标系下的涡量输运方程对喷水推进泵内涡与空化的相互作用机理进行分析。研究表明:数值计算的空化性能曲线与实验测量结果吻合较好;涡线拉伸扭曲项与涡量分布密切相关;斜压矩项和膨胀项主要集中在汽液交界面处,会引起涡量场的重新分布,并且膨胀项的量级要大于斜压矩项;在间隙处,粘性耗散性量级较大,粘性耗散项的作用不可忽略。