小水线面双体船阻力计算【开题报告】
小水线面双体船阻力及其数值模拟方法研究
研究不足与展望
尽管本文取得了一定的研究成果，但 仍存在一些不足之处。首先，本文仅 对小水线面双体船的阻力进行了研究 ，未对其其他性能如稳定性、耐波性 等进行全面评估。未来可以对这些性 能进行深入研究，进一步了解小水线 面双体船的全面性能。
阻力性能是小水线面双体船设计的重要性 能指标，直接影响到船舶的航速、航程和 能耗。
传统的实验测试方法存在成本高、 周期长等问题，因此数值模拟方法 成为研究小水线面双体船阻力的重 要手段。
研究意义
01
通过研究小水线面双体船阻力及其数值模拟方法，有助于提高 船舶设计效率，缩短研发周期，降低研发成本。
02
其次，本文所提出的数值模拟方法虽 然能够模拟小水线面双体船的阻力， 但精度和效率仍需进一步提高。未来 可以尝试采用更先进的数值模拟技术 ，如高精度网格生成技术、湍流模型 等，以提高模拟精度和效率。
最后，小水线面双体船作为一种新型 船型，其设计和制造仍存在许多问题 需要解决。未来可以对小水线面双体 船的设计和制造进行深入研究，探索 更优化的设计方案和制造工艺，为实 际应用打下基础。
02
船舶操纵性
通过数值模拟方法可以评估船舶操纵性能，提高船舶操纵效率。
03
船舶流场分析
通过数值模拟方法可以分析船舶周围流场，了解流体对船舶的影响。
04
小水线面双体船阻力数值模拟应用
小水线面双体船模型建立
船体几何形状定义
根据小水线面双体船的设计特点 ，精确地定义船体的几何形状， 包括船体的长度、宽度、高度以 及船体的各个局部细节。
两种形式支柱小水线面双体船粘性阻力计算方法研究
２ 工 程 估 算 模 型
与传 统单 体船 型 一 样 ， ＷＡＴＨ 粘 性 阻 力 可 以 Ｓ
１ 引 言
小 水 线 面 双 体 船 （ ＷＡＴＨ—— ｓ ｌ ｗａｅ Ｓ ｍａｌ ｔｒ ｐａ ｅａｅ ｗｉ ｕ１ ， 称 半 潜 双 体 船 （ Ｓ —— ｌｎ ｒａ ｔ ｎ ｈ ｌ 又 ） Ｃ Ｓ ｓｍｉ ｓ ｂ ｅ — ｕ —ｍｅｇ ｄ ｃｔｍａａ ） 是 一 种 综 合 了 浮 ｒ ｅ ａａ ｒｎ ， 力 和水 动力作 用原理 提 出的排 水 型船 型 。它 由深潜
Ｆ ＵＥ Ｌ ＮＴ是 一种很 有应 用潜 力 的软件工 具 ， 软件 该
主 题 词 小 水 线 面 双 体 船 粘 性 阻 力 工程 计 算
计算 功 能强 大 ， 能模 拟 多种物 理现 象 ， 处理 能力较 后
强 ， 用起 来 方 便 。本 文 运 用 现 有 的 Ｆ ＵＥ 使 Ｌ ＮＴ 软
通 常 ， ＷＡＴＨ 船 型 的 粘 性 阻 力 是 采 用 半 理 Ｓ
提 要 对 船 舶 粘 性 阻 力 工 程 及 理 论 计 算 方 法 作
论、 半经验 公 式来预 报 的 ， 采用这 种方 法只 能得到 但
了介 绍 ， 建 了 一典 型 直 支柱 Ｓ Ａ 构 Ｗ ＴＨ 数 学船 型 ， 变换 得 到 斜 支柱 Ｓ ＷＡＴＨ， 用 数 值 与 工 程 估 算 两种 方 法 运
ｃ ｎ ｒ ｓ ｉ ｅｙ ａ ａ ｙ ｉｇ，Ｓ ＷＯ ｋｎ ｓｏ ｔ ｏ ａ ｅ ｏ ｔａ ｔ ｌ ｎ ｌ ｚｎ ｖ Ｏ ｔ ｉ ｄ ｆｍｅ ｈ ｄ ｃ ｎ ｂ
ｕｓ ｄ ｔ ｅ ｃ ｈ ｉｃ ｕｓ ｒ ｓｓ ａ ｃ ｅ Ｏ ｐｒ ｄｉｔｔ ｅ ｖｓ ｏ ｅ ｉｔ ｎ ｅｏｆＳＷ ＡＴ Ｈ ｔｔ ａ ｈｅ ｂｅ ｎｎ ｎ ｆｄｅ ｉ ｎｉ ． ｇｉ ｉ ｇ ｏ ｓｇ ｎｇ
双支柱小水线面双体船阻力理论预报
布 兴波 面 源 ， 强 度 为 支 柱 半 厚 度 曲线 的 斜 率 。 其
由此推 导 出 双 支 柱 小 水 线 面 双 体 船 兴 波 阻力 公 式 。粘 性阻力 采用 传统 的经 验公式 计算 。编 写 了
ｓ ２ Ｐ 皿 Ｑ ｓＦ ） ６ Ｊ ＋ Ｂｚ （ ｄ ） ＝ ｏ（ Ｐ Ｑ） ０ ０（ Ｒ１ ２ ＰＰ ＋ ｓｓＦ ） （ ｗ ＝ ＱＱ） ０ ０ ７ ｓ Ｊ ２ ０（ ｚ ，： （ ｄ ）
小 水 线 面双 体 船 由两个 相 同 的片 体组 成 ， 每
个 片体 由细长 的水下 潜 体 （ 主体 ） 和薄 的 立柱 （ 支 柱） 构成 。本 文用 线 性 兴 波 理 论 的 方 法 ， 小 水 将 线 面双体 船 的主 体 简 化 为 细 长体 ， 其 轴 线上 分 在 布线性 兴 波源 ， 强 度 为 主体 横 截 面 面 积 曲线 的 其
ｂａ ｅ ｎ ｌｎ ａ ｖ ｓ ｄ ｏ ｉ ｅ ｒ ｗａ ｅ—ｍａ ｉ ｇ ｔ ｅ ｒ ａ ｏ ｉ ｇ ｃ ｎ ｅ ｔｏ ａ ｘ ｅ ｉｎ ｉｌｅ ｐ ｅ ｓｏ ｓ ｆｒ ｖｓ ｏ ｓ ｒ — ｋ ｎ ｈ ｏ ｙ－ ｄ ｐｔ ｏ ｖ ｎ ｉｎ ｌｅ ｐ ｒｅ ｔａ ｘ ｒ ｓｉ ｎ ｏ ｉｃ ｕ ｅ ｎ ｓｓａ ｅ Ａｃ ｏ ｄ ｎ ｏ ｔ ｅ ｆｒ ｌ ｓ ａ ｒ ｓｓａ ｃ ｅ ｉｔｏ ｏ ｔ ｒ ｓｄ ｖ ｌｐ ｄ Ｒｅ ｉｔ ｎ ｅｃ ｍｐ — ｉｔｎｃ ． ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ｈ ｏ ｍｕ ａ ， ｅ ｉｔ ｎ ｅ ｐｒ ｄｃ ｉｎ ｓ ｆｗａ ｅ ｉ ｅ ｅ ｏ ｅ ． ｓｓａ ｃ ｏ ｕ
编制 了阻力预报软件 。对某实船 Ｓ Ｔ ２进行 了阻力计算 ， ＷＡ Ｈ 给出了计算结 果。
关 健 词 ： 水 线 面 双 体 船 ； 波 阻 力 ；计算 软 件 小 兴
船体阻力分析开题报告
船体阻力分析开题报告船体阻力分析开题报告一、引言船体阻力是指船只在航行过程中所受到的水流阻力，是船舶设计与性能评估中的重要指标之一。
船体阻力的大小直接影响船只的航行速度、燃油消耗以及对环境的影响。
因此，对船体阻力进行深入研究对于船舶设计和性能提升具有重要意义。
二、船体阻力的影响因素1. 船体形状：船体的几何形状对船体阻力有着直接的影响。
船体的宽度、长度、吃水线形状等都会对阻力产生影响。
2. 船体表面光滑度：船体表面的光滑度对阻力的大小有着重要影响。
船体表面的涂层材料以及船体表面是否有附着物都会影响阻力的大小。
3. 船体流线型：船体的流线型设计可以减小阻力，提高船只的航行速度。
通过优化船体的流线型，可以减小船体的湿表面积，从而减小阻力。
4. 船体尺寸：船体的尺寸对阻力的大小有着显著影响。
通常情况下，船体越大，阻力越大；船体越小，阻力越小。
三、船体阻力的计算方法1. 经验公式法：经验公式法是根据大量的实测数据和经验总结出来的计算方法。
根据船体的特征参数，如船体型号、尺寸等，可以通过经验公式计算出船体阻力的近似值。
2. 数值模拟方法：数值模拟方法是通过计算流体力学（CFD）模拟船体在水中的流动情况，从而得到船体阻力的计算结果。
这种方法可以更加准确地模拟船体阻力，但计算复杂度较高。
3. 模型试验法：模型试验法是通过在水槽中制作船体模型，通过试验测量船体在水中的阻力。
这种方法可以直接测量船体阻力，但成本较高且需要较长时间。
四、船体阻力的优化方法1. 流线型设计优化：通过优化船体的流线型，减小船体的湿表面积，可以降低船体阻力。
2. 材料选择与涂层优化：选择低阻力的材料和涂层，提高船体表面的光滑度，可以减小船体阻力。
3. 引入辅助推进装置：如船体后部的推进器、船底的气泡屏障等，可以通过改变船体周围的流场来减小阻力。
4. 船体尺寸优化：根据船舶的实际需求，合理设计船体的尺寸，以达到最佳的航行速度和燃油消耗效率。
小水线面双体船阻力及其数值模拟方法研究
小水线面双体船阻力及其数值模拟方法研究随着科技的不断发展，人们对于水上运输的需求也越来越高，而其中的阻力问题一直是制约船只速度的重要因素。
近年来，小水线面双体船因其具有较小的阻力、良好的平稳性、大载货量等优点而备受关注。
本文将重点探讨小水线面双体船阻力及其数值模拟方法研究。
一、小水线面双体船阻力的构成小水线面双体船的阻力主要由摩擦阻力、压力阻力和波浪阻力所组成。
其中摩擦阻力和压力阻力发生在船苗和船身表面，波浪阻力则是因为船体在水面上运动时，其周围的水形成波浪导致。
1. 摩擦阻力摩擦阻力指的是，船体表面与水流接触时，由于摩擦而产生的阻力。
摩擦阻力主要受到流体黏性、流体密度、流速、船体表面粗糙度和湍流程度的影响。
通常情况下，摩擦阻力占整个船体阻力的比例较小。
2. 压力阻力压力阻力是由于船体移动时，在船体前部会产生压力导致船体后部产生负压力而产生的。
船体成形和船速是影响压力阻力的两个主要因素。
一般来说，压力阻力约占船体阻力的20%到30%。
3. 波浪阻力波浪阻力是因为船体在水面上运动时，其周围的水形成波浪导致。
波浪阻力是船体阻力的主要组成部分。
波浪阻力的大小与船体速度、船型和水深等因素有关。
对于小水线面双体船而言，由于其设计采用了双体结构，其波浪阻力相对其他类似大小的船而言要小一些。
二、小水线面双体船阻力的数值模拟方法研究1. 流体动力学数值模拟方法流体动力学数值模拟方法是利用计算机模拟流体力学的方法。
通过对流体的运动逆推出其力学行为。
通过数学模型来描述流体的各个特性，使用数学运算求出船体所受到的各个力学参数，进而计算出船体的运动特性，从而对其阻力进行分析。
2. 边界元法边界元法是一种计算机数值模拟方法，其原理是将解析求解过程转化为离散求解。
边界元法适用于很多物理问题，如电磁场、声学、热力学和流体动力学等。
边界元法可以用于计算整个流体流动领域内的力学参数，精度高，计算效率高。
三、结论小水线面双体船的阻力主要包括摩擦阻力、压力阻力和波浪阻力。
小水线面双体船横摇阻尼特性数值与试验研究
小水线面双体船横摇阻尼特性数值与试验研究孙小帅;姚朝帮;叶青【摘要】针对安装稳定鳍的小水线面双体船开展了零速静水自由横摇衰减数值与试验研究.通过不确定度分析验证数值计算方法的可靠性,进而对比船体的线性横摇阻尼和非线性横摇阻尼,并分析摩擦阻尼和稳定鳍对小水线面双体船横摇恢复力矩的影响规律.结果表明:由数值计算求得的自由横摇衰减曲线与试验结果吻合良好;在线性横摇运动假设下,线性横摇阻尼系数随着初始横倾角的增加而增大;将通过数值计算求得的非线性阻尼系数代入到非线性横摇运动方程中能准确地模拟船体的自由横摇衰减运动;摩擦阻尼和稳定鳍对小水线面双体船零速静水自由横摇时的横摇恢复力矩贡献很小.%A SWATH (small waterplane area twin hull) installed with stabilizing fins rolling freely in calm water was investigated by both numerical approach and experimental method.Uncertainty analysis was made to verify and validate the numerical method.Both linear roll damping and nonlinear roll damping were obtained and the contributions of the frictional damping and the stabilizing fins to the roll restoring moment were analyzed.The results illustrate that:the numerical free roll decay curve agrees well with the experiment;under the assumption of linear roll mode,the linear roll damping coefficient sees an upward trend with the increase of initial heel angle;the computed free roll decay curves using nonlinear damping coefficients agree well with the experimental results; the frictional damping and the stabilizing fins make minimal contributions to the roll restoring moment for the free roll decay motion in still water.【期刊名称】《国防科技大学学报》【年(卷),期】2017(039)006【总页数】9页(P71-78,142)【关键词】小水线面双体船;横摇阻尼;自由横摇衰减【作者】孙小帅;姚朝帮;叶青【作者单位】海军工程大学舰船工程系,湖北武汉 430033;海军工程大学舰船工程系,湖北武汉 430033;海军工程大学舰船工程系,湖北武汉 430033【正文语种】中文【中图分类】U661.1船舶在波浪中的横摇运动相比其他自由度的运动呈现出更明显的非线性特征[1]，准确预报船舶横摇运动的关键在于求解船舶的非线性横摇阻尼。
小水线面双体船船型与阻力特性关系的研究
Ｒｅ ｅ ｒ ｈｏ ｅ ａ ｉ ｎ ｈ 皿Ｂ ｔ ｅ Ｖ ｓ ａ ｃ ｆ ＿ ｔ０ Ｓ ｉ ｅ ｗｅ ｎＳ 岍 ｅ Ｓ ｉ Ｂ ｈ ｐ Ｆ ｒ ａ ｄ ＩｓＲ ｓ ｓ ａ ｃ ａ ａ ｔ ｒＳ 萱 Ｓ ｏ ｍ ｎ ｅ ｉ ｔ ｎ ｅＣｈ ｒ Ｃ ｅ ｉ ｔＣ ｔ
Ａｂｓ ｒ ｔ ｔａｃ ：Ｎｕ ｅｒ ａｌ ｉ ｕ ａ ｉ ｎ ｏ ｉｃ ｓ ｍ ｉ ｍ ｌ ｔ ｆｖｓ ｏｕ ｃ Ｓ ｏ
小阻 ，ｌ 】 ＿ １ 水力 线特 面性 双关 体系 血乃－ 几口－口 Ｉ ｌ ｊ ＝
（ ）ｑ ｖ ｎ Ｓ ＡＴＨ Ｓ ｉ １ ｉｅ Ｗ ｈ Ｐ ｍｏ Ｉ ｏ ｓ ｕ Ｙ ｔ ｅ ｄｅ ，ｔ ｔ ｄ ｈ
ｃｈａｎ ｓ ｏｆｒ ｓｉｔ ａｅ ｅ ｓ ａｎｃ ｉ Ｃ ｅｗ ｔ ｈ ｈａｎ ｓ ｏｆｔ ｇｅ ｈｅ
Ｒｅ ｎ ｌｓ ｎ ｍｂ ｒ （ ） ｏ ｓ ｕ ｙ ｔ ｅ ｒ ｓｓａ ｃ ｙ ｏｄ Ｕ ｅ ； ２ ｔ ｔ ｄ ｈ ｅ ｉｔ ｎ ｅ
ｃｈ ａｃ ｅ ｉｔ ｓ ｕ ｄ ｈ ｏ ｄｉｏｎ ｔ ａ ｅ ｇ ｈ ａｒ ｔ ｒ ｉ ｎ ｅｒｔ ｅ ｃ ｎ ｔ ｈ ｔＩｎ ｔ ｓ ｓＣ ｉ ｏ ｈ ｗ ｏ Ｓ ｂｍ ｅｒ ｉ ｅ ｍ ｏ ｆｔ ｅ ｔ Ｕ ｂｌ ｓ ｄｅｌ ｒ ｈ ａｍ ｅ ｓ ａｅ ｔｅ ｓ
关键词 ：数值模拟
雷诺数
间距 长径 比
ห้องสมุดไป่ตู้
船 舶 的 设 计 都 需 要 可 供 参考 的 实 船 资 料 和 必 需 的 统 计 资 料 ，但 目前 这些 资料还 不 是很 充裕 ，而 要获 得这 些资 料一 般要 进
行 大规模 的 系列船 模试 验 ，这 要耗 费大 量 的人 力、物 力和 时 间。 现 代船 舶计 算流体 力学理 论及 其计 算软 件 日趋成 熟 ，业 已成 为新 船 型研 究 的有 力工具 ，也 使得 运 用数值 模 拟代 替船模 试验 成 为可 能 ，从 而节 约人 力 、物力 ，并 能加 快船 舶 设计进 程 。
非对称双体船稳性计算【开题报告】
开题报告船舶与海洋工程非对称双体船稳性计算一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义近年来,多体船型一直广受人们的关注,有关多体船方面的研究也成为人们研究的热点。
然而不管是以前的单体船还是目前人们广泛关注的多体船,它们都是属于对称型的船体。
对于不对称船型,公开报道的也只有2003年由中国烟台莱佛士船厂制造完成的一艘名为Asean Lady的大型游艇[1]。
那么何为不对称船型呢？所谓的不对称船型是相对于传统的对称船型而言的,是指船体水线下横剖面形成不对称形状的船型。
船舶稳性是指船舶在外力作用下偏离其平衡位置而倾斜，当外力消失后，能自行回复到原来平衡位置的能力。
它的研究是船舶行业中一个非常重要、非常复杂的课题。
船舶稳性是船舶最重要的性能之一,是船舶航行安全的基本保障,也是船舶检验的主要内容之一。
因此，对这种新型船舶进行稳性计算和分析是十分有必要的。
由于贾敬蓓[2]等人已对不对称双体船进行过初稳性的研究，因此，本文只针对不对称双体船的大倾角稳性。
不对称双体船在外力的作用下产生倾斜以后，水下部分体积的形状发生了变化，体积型心（浮心）向倾斜的一侧移动。
因此在讨论稳性问题时，首先需要确定倾斜水线的位置，找出浮力作用线，然后才能分析复原力矩的大小和方向。
为了保证水上交通与生产的安全，船舶必须具有一定的稳性。
王元禹在《谈船舶稳性对船舶安全的重要性》[3]一文中提到稳性是船舶最基本的航行性能之一，它直接影响着船舶航行的安全,也是船舶检验的主要内容之一。
有没有足够的稳性，同时也决定了这艘船舶能否通过船检而投入运盈。
稳性可以分为横向稳性和纵向稳性。
对于常规船舶而言，纵向稳性对船舶的安全性能影响很小，然而对于小水线面双体船在高速时容易失去纵向运动稳定性的问题，林政和毛筱菲[4]也已经通过数学分析和程序设计对安装鳍的设计方案进行过研究。
因此考虑稳性问题时常规船舶基本上都只要考虑横向稳定性。
而横向稳性又可分为初稳性和大倾角稳性。
小水线面双体船阻力预报研究
小水线面双体船阻力预报研究
邹早建;罗青山;史一鸣
【期刊名称】《中国造船》
【年(卷),期】2005(046)001
【摘要】小水线面双体船(SWATH)船型设计的关键技术之一是其水动力性能的预报,而其静水阻力预报是其水动力性能预报的重要内容.本文应用船舶计算流体动力学(CFD)技术并结合传统的阻力估算方法,开发了一个SWATH船型阻力数值预报集成软件系统.为了验证该系统的有效性,将其应用于一SWATH船型的总阻力和有效功率计算,并将计算结果和现有的船模试验结果进行了比较.结果表明,本文所开发的SWATH阻力预报系统可以很好地预报SWATH船型阻力随航速的变化规律以及阻力曲线峰、谷点的位置;在傅汝德数小于0.45的速度范围内,计算得到的总阻力和试验结果吻合良好.
【总页数】8页(P14-21)
【作者】邹早建;罗青山;史一鸣
【作者单位】上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院,上海,200030;上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院,上海,200030;上海船舶研究设计院,上海,200032
【正文语种】中文
【中图分类】U661.311;U674.941
【相关文献】
1.小水线面双体船阻力及航态预报方法 [J], 龚家烨;李云波;常赫斌
2.小水线面双体船兴波阻力特性研究 [J], 刘军;易宏
3.基于DAWSON法小水线面双体船模型兴波阻力及浮态预报 [J], 范井峰;李云波
4.双支柱小水线面双体船阻力理论预报 [J], 谢伟;梁利云;陈材侃
5.小水线面双体船阻力及其数值模拟方法研究 [J], 陈建涛;刘枫琛;王桂云;李遵伟因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
小水线面双体船在波浪上的运动和运动稳定性研究的开题报告
小水线面双体船在波浪上的运动和运动稳定性研究的开题报告一、研究背景随着海洋工程的发展，越来越多的人开始关注小水线面双体船的运动和稳定性问题。
小水线面双体船在设计和运用中具有良好的特性，如高速度、更强的稳定性和更低的阻力等，因此具有广泛的应用前景和市场需求。
但是，在波浪条件下，小水线面双体船的运动和稳定性问题尚未得到充分的研究。
本研究旨在分析小水线面双体船在波浪上的运动和运动稳定性，并提出相应的解决方案，以促进小水线面双体船的进一步应用和发展。
二、研究目的本研究的主要目的是分析小水线面双体船在波浪条件下的运动和运动稳定性问题，探索适用于小水线面双体船的船体结构设计和控制策略，以提高船舶的稳定性和安全性。
具体目标包括：1. 分析小水线面双体船在波浪条件下的运动特性，包括姿态、航行速度和加速度等参数的变化规律，建立运动模型。
2. 对小水线面双体船在波浪条件下的稳定性问题进行分析，包括侧倾角、升沉力和侧向力等参数的变化规律，建立稳定性模型。
3. 探讨小水线面双体船在波浪条件下的影响因素，包括波浪高度、波长、周期、风速等，分析它们与船舶运动和稳定性的关系。
4. 提出适用于小水线面双体船的船体结构设计和控制策略，包括减震设计、控制系统设计、航行路径规划等，以提高船舶的稳定性和安全性。
三、研究方法和流程1. 文献调研和资料收集，了解小水线面双体船的设计和应用现状，分析小水线面双体船在波浪条件下的运动特性和稳定性问题。
2. 建立小水线面双体船的运动模型和稳定性模型，分析影响因素和变化规律，得出数学模型。
3. 在数值计算软件中，采用CFD方法，对小水线面双体船在波浪条件下的运动和稳定性进行模拟，并优化船体结构设计和控制方案。
4. 通过实验验证和现场测试，验证模型和方法的有效性和可行性，并对研究结果进行分析和总结。
四、预期成果1. 建立小水线面双体船在波浪条件下的运动和稳定性模型，揭示其受到波浪等因素的影响情况。
2. 提出适用于小水线面双体船的船体结构设计和控制策略，以提高船舶的稳定性和安全性，并在理论和实验方面进行验证。
双支柱小水线面双体船阻力理论预报
双支柱小水线面双体船阻力理论预报谢 伟1梁利云1陈材侃2(1中国舰船研究设计中心,湖北武汉430064;2华中科技大学,湖北武汉430074)摘 要:根据线性兴波理论推导了双支柱小水线面双体船兴波阻力公式。
粘性阻力采用传统的经验公式。
编制了阻力预报软件。
对某实船S W ATH 2进行了阻力计算,给出了计算结果。
关健词:小水线面双体船;兴波阻力;计算软件中图分类号:U 674.941 文献标识码:A文章编号:1673-3185(2006)01-0073-04Prediction M ethod for the Resistance of Tande m Strut S WATH ShipsX ie W ei L iang L i -yun Chen Cai -kanAbst ract :Th is paper presents the wave-m ak i n g resistance for m ulas o f tande m strut S WATH sh i p s based on linear w ave-m ak i n g theo r y ,adopting conventional experiential expressions for v iscous re -sistance .A ccord i n g to the for mu las ,a resistance pred icti o n so ft w are is developed .Resistance co mpu -tation on the S WATH ship na m ed S WATH 2w as carried ou,t and the fina l co m putation results are prov i d ed .K ey w ords :S WAT H sh i p ;w ave-m ak i n g resistance ;v iscous resistance ;ca lculation so ft w are 小水线面双体船由两个相同的片体组成,每个片体由细长的水下潜体(主体)和薄的立柱(支柱)构成。
【开题报告】气垫双体船航行性能计算
开题报告船舶与海洋工程气垫双体船航行性能计算一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义气垫船是利用船上的大功率风机产生高于大气压的空气，把空气压入船底并与水面或地面之间形成气垫，将船体全部或大部分托离水面而高速航行的船只。
1959年，英国制造出世界上第一艘气垫船，它从法国加莱出发，在两小时五分钟内成功地横渡了英吉利海峡，一时间轰动了世界。
气垫船的出现首先为各国海军所关注，继而各国不惜耗费巨资进行大量的研究和实艇试验，并集中研制气垫登陆艇。
气垫船是目前实际应用最多的高性能舰船，至少有十几个国家海军列入正式装备。
气垫船是20 世纪发明的一种水上高速运载工具, 它是指利用船上的大功率风机, 产生高于大气压的空气压入船底, 与水面或地面之间形成气垫, 使船体全部或大部托离水面( 或地面) 而高速航行的船只。
气垫船具有航速快、隐蔽性能好和与垂直登陆相适应的机动性和灵活性等优点, 能够在极短的时间内将登陆士兵和装备物资快速投送到敌方意想不到的岸滩, 将潜在优势迅速转化为实际战斗力, 达成“超越”和“震慑”之目的。
如今, 气垫船这种世界各国竞相发展的高技术舰船已成为信息化条件下立体登陆作战中名副其实的“两栖轻骑”, 是未来战争中不可缺少的重要力量。
60年代柔性围裙的出现, 使气垫船最终从实验室中解放出来, 开始进入实际应用领域。
70年代初, 为了适应海滩、沼泽、泥塘、冻土等困难地面和缺乏港口设施地区的装卸作业；解决在浅海、岛屿礁石地带进行土建工程施工作业和重型物资的搬运) 特别是苏联、美国和加掌大等国, 为了满足北极地区石油及天然气勘探开发的迫切需要, 一种新型的气垫船——气垫平台应运而生。
由于这类地区常规的车船不能使用, 围田筑路费用又十分昂贵, 且受到潮汐、风浪或冰雪等自然条件的影响, 而气垫平台以其独特的两栖性能, 为这类地区的实际运用开辟了广阔的前景。
因此, 它的问世立即得到航运、土建、地质勘探、油气开发以及军事部门的关注, 并且得到飞快的发展。
小水线面双体船兴波阻力特性研究
小水线面双体船兴波阻力特性研究刘军;易宏【摘要】介绍了基于米切尔Michell瘦船理论的一种小水线面双体船SWATH兴波阻力计算基本原理.运用敞篷函数对船体表面及流场进行了线性近似,建立了数值计算模型,对一类直/斜支柱SWATH兴波阻力进行计算,重点分析了支柱间距、倾角变化对兴波阻力的影响,并将计算结果与实验测试进行对比,二者基本吻合,证明该方法用于计算SWATH的兴波阻力是可行和有效的.【期刊名称】《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》【年(卷),期】2010(034)001【总页数】5页(P117-121)【关键词】SWATH;斜支柱;线性兴波阻力理论;数值计算【作者】刘军;易宏【作者单位】上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院,上海,200240;上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院,上海,200240【正文语种】中文【中图分类】U6610 引言小水线面双体船SWATH又称为半潜式双体船(semisubmerged catemaran,SSC),是一种排水型高性能船型,它由深浅于水下的2个鱼类状主体、高出水面的上层建筑,以及连接水下主体和上层建筑的小展弦比薄翼状支柱组成.从上世纪70年代开始,许多国家对小水线面双体船的性能及应用前途展开了广泛的研究,实船也投入到使用中.而到目前为止,小水线面双体船基本为直支柱式,关于斜支柱式的研究国内很少涉及,世界上也只有美国SeaShadow一条斜支柱式小水线面双体船实船.斜支柱SWATH除具备常规SWATH优异的阻力及耐波性能以外,还具有优良的隐身性能,从目前发表的关于SWA TH阻力性能研究的文献来看[1-3],研究对象主要是直支柱SWATH.文献[4]中虽然采用Noblesse的新细长船兴波阻力理论对斜支柱SWATH 兴波阻力,但没有分析斜支柱倾角对SWATH船型兴兴波阻力的影响.本文利用线性兴波理论,采用数值计算方法对斜支柱SWATH兴波阻力性能进行研究,重点分析了支柱间距、支柱倾角对兴波阻力的影响,同时,将一部分结果与模型试验进行了对比分析,二者拟合比较好,也表明线性兴波计算方法,能够在斜支柱SWATH设计之初及模型试验之前,对船型进行初步分析研究,有助于减少设计费用,提高设计效率.1 小水线面双体船兴波阻力计算基本理论小水线面双体船兴波阻力计算可以通过扩展米切尔(M ichell)瘦船理论得到.即通过在船体中纵剖面布置一系列点源σi,在船体表面布置一系列偶极子μi,来模拟船体周围流场,然后运用势流理论,即可得到船体所受到的兴波阻力.船体流场势流函数可以由格林函数得到式中:点源强度可表示为为船体表面厚度函数.偶极子强度可表示为运用运动学、动力学以及船体表面和水底条件等边界条件,可以得到作用在船体表面的兴波阻力为式中:k0=g/U 2;Si为船体表面在中纵剖面上的投影;σi(ξi,ζi)为在(ξi,ζi)处的点源强度;μi(ξi,)为在处的偶极子强度.上式中兴波阻力由几部分组成:为单个船体产生的兴波阻力;2∑Pi P j,2∑QiQ j为船体兴波相互干扰产生的阻力,这部分阻力可正可负,有利干扰为负,不利干扰为正.为了能够对式(2)进行数值计算,船体表面形式必须以函数形式给出,而通常情况船体表面形状是以型线值的形式给出的,如何通过型线值近似得到船体表面的函数表示,下节将给出具体的计算方法.2 数值计算方法运用帐篷函数,可近似得到船体表面的函数表现形式,其中,帐篷函数是船体型线值的线性函数,以(xm,zn)作为网格中心点,帐篷函数表述为于是可以得到船体表面近似的函数表达式式(3)计算 ,即可得到Piσ ,Qiσ .对于偶极子μi强度的计算,可参照文献[1]中 ,代入式(4)即可得到P iμ,Qiμ.3 计算结果分析3.1 计算船型本文计算基本船型以为一直支柱SWATH为基本船型,首尾均为椭球型,取右手坐标系oxyz,坐标原点o位于主体中轴线的中部,x轴指向船首为正,x轴垂直向上为正,y 轴指向右舷为正.直支柱半宽水线由下式确定主体的平行中体为一圆主体.首尾两端各为半个椭球,其oxyz截面曲线方程分别为如图1所示图 1 直支柱SWATH船型(椭球首部)示意图在以上直支柱SWATH基础上,通过改变支柱间距和支柱倾角,得到不同类型的SWATH,并分别计算不同Fr条件下的兴波阻力.3.2 计算条件计算区域宽度为0.7倍船宽,长度方向首部以外0.5倍船长,尾部以外1倍船长,水深为无限水深.船型数据由T ribon导出,并统一除以船长L,进行无量纲化,三维建模中调整倾角、支柱中心间距变化,并用T ribon导出.自由面元数量以计算结果收敛为准.保持SWATH排水体积不变,对不同支柱中心间距、不同支柱倾角的兴波阻力系数对比分析,其中,支柱中心间距变化范围0.2～ 0.6倍船长,倾角变化范围 0～50°,具体计算结果见下节.3.3 结果分析通过计算分析,发现SWATH支柱中心间距、倾斜角度的变化都对 C w有一定的影响,同时,Fr的变化对不同SWATH的C w呈现几乎相同的曲线走势,具体计算结果分析如下.1)由图2不难发现,直支柱SWATH片体间距对C w产生较大的影响,尤其是当片体间距约小于0.16倍船长时,C w发生急剧变化,且在Fr=0.5附近,C w急剧增加.图2 直支柱SWATH不同支柱间距兴波阻力系数对比图3 2b=0.4L,Fr=0.5时,直支柱SWATH波浪高度分布2)由图4可以看出,当SWATH片体间距约大于0.3倍船长时,由计算所得,C w在所计算Fr范围内,都小于同样船型单体船的C w,并且当0.3＜Fr＜0.6时,片体间距越大,C w越小,当Fr＜0.3时,片体间距对C w的影响很小,而当Fr＜0.6时,片体间距越大,C w越大.图4 直支柱SW ATH与单体船兴波阻力系数对比(有利片体干扰)图5 Fr=0.5时,单体船型波浪高度分布3)由图6可知,当片体间距约小于0.16倍船长,在所计算大多数 Fr范围内,直支柱SWATH的C w大于同船型单体船的C w,说明在此范围内的片体间距,SWATH片体之间将产生不利的兴波干扰,尤其是当Fr在0.5左右时,C w急剧增加;当0.3＜Fr ＜0.4,0.6＜Fr＜0.7时,直支柱SWATH的C w小于同船型单体船的C w,说明片体间产生了有利的兴波干扰;当Fr＜0.1或Fr＞0.8时,直支柱SWATH与同船型单体船的C w十分接近.图6 直支柱SW ATH与单体船兴波阻力系数对比(不利片体干扰)4)由图7不难发现,同一支柱间距,支柱倾角的变化,对C w有一定影响,尤其是Fr在0.5附近,C w变化较大,同一支柱间距下,当倾角小于20°时,斜支柱SWATH与直支柱C w几乎相等,而当倾角大于20时,斜支柱SWATH的C w大于直支柱C w,这也可以很直观理解为当倾角增大到一定程度时,两船体间的波浪干扰更趋不利,从而导致C w增大.图7 直支柱与斜支柱SWATH(2b=0.4L)兴波阻力系数对比5)如图8,9可知,直支柱/斜支柱SWA TH的实验测试结果与数值计算结果基本吻合,而如图所示测试结果总体上稍大于数值计算结果,分析可能主要因为实验结果C r 还包括一部粘压阻力和模型附体影响等组合成份.4 结束语图8 SWATH(2b=0.4L,直支柱)兴波阻力系数理论与实验值对比图 9 斜SW ATH(2b=0.4L,倾角20°)兴波阻力系数理论与实验值对比文中数值计算结果较好地反映了SWATH兴波阻力系数C w随Fr的变化规律,并且与实验结果吻合较好,可以作为SWATH设计处理阶段,作为评价设计方案好坏的重要标准,结合适当的船体拖模,可以大大提高设计效率、节省研制经费.另外,文中没有分析SWATH船体首尾部线型、片体线型以及相关附体对兴波阻力的影响,下一步将深入开展研究工作.参考文献[1]Peng H ongxuan.Numerical computation ofmulti-hull ship resistance and motion[D].Canada:Da lhousie University,2001.[2]陈军,陆晓平.用线性兴波阻力理论计算穿浪双体船的兴波阻力[J].海军工程大学学报,2002,6(3):53-58.[3] 韩端锋.直/斜支柱SWATH的兴波阻力预报[J].船舶工程,2004,26(4):19-21.[4]李云波.用改进的Noblesse新细长船船理论方法探讨单体双体船兴波[J].哈尔滨工程大学学报,1998(8):76-81.。
С
Ｄ Ｏ Ｉ 编码 ：１ ０ ． １ ３ ６ ４ ６ ￣ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ４ ２ — １ ３ ９ ５ ／ ｕ ． ２ ０ １ ５ ． ０ ７ ． ０ ０ ８
Ｓ ｈ ｉ ｐ ／船 舶
小 水线 面双体船 阻力及其 数值模拟 方法研究
蟹 文／ 陈 建涛 刘枫琛 王桂 云 李 遵伟
小 水 线面双 体船 阻 力及 其研 究方 法
小水线 面双体船 总 阻力 Ｒ ｔ 主要 包括兴 波阻力 民 、粘
性 阻力 Ｒ 、附 体 阻 力 Ｒ 和 波 浪 中 航 行 时 的 阻 力 增 值 Ｒ ａ ｗ ，
即：
Ｌ Ｂ ＝ ５ ９ ． ６ ７ ｍ，下 潜体直 径 Ｄ Ｂ ＝ ３ ． ３ ２ ｍ，支柱体 长度 Ｌ ｓ ＝ ３ ８ ｍ， 支柱体 沉深 Ｈ ＝ ２ ． ７ ３ ｍ，支柱体 最大厚 度 ｔ ｓ ＝ １ ． ６ ｍ，两 片体
小水线 面 双体 船又 称 为半潜 式 双体 船 ，是 一种 为 了 改 善耐 波性 、减小 兴 波 阻力 ，将常 规双 体 船 的片体 在 水 线处 缩小宽度形 成狭 长流线形水线 面 的双体 船型 。
小 水 线 面 双 体 船 由 常 规 双 体 船 发 展 而 来 ， 和 常 规 双
中心距 ２ ｂ ＝ １ ６ ｍ。
建 立 几 何 模 型 ： 首 先 ，根 据 支 柱 体 和 下 潜 体 的 外 形
Ｒ Ｉ ＝ Ｒ ｗ ＋ Ｒ Ｒ Ｄ ＋ Ｒ （ １ ）
生成 坐标数 据 ，进 行适 当 的处理后 建 立建 模 软件 能够 识
别 的 数 据 点 文 件 ；然 后 ，在 建 模 软 件 中 导 人 数 据 点 文 件 ， 分 别 建 立 几 何 体 ； 最 后 ，进 过 布 尔 运 算 等 处 理 生 成 一 个
双体小水线面水翼复合型高速船阻力性能研究
双体小水线面水翼复合型高速船阻力性能研究作者：王钰元来源：《中国水运》2015年第09期摘要：分析双体小水线面水翼复合型高速船（HYSWATH）的阻力变化规律，并在此基础上讨论HYSWATH处于翼航状态时吃水和纵倾角的计算方法，形成了计算HYSWATH翼航状态阻力的方法。
并将计算结果和模型试验结果比较，分析产生误差的原因。
关键词：HYSWATH 阻力翼航状态平衡考虑将不同类型的高速船杂交“取长补短”获得更佳的性能，走所谓复合型的道路，是现今高速船的一个发展方向。
复合船型的概念考虑了水面舰船现有的三种升力源：无动力静升力（浮力）、有动力静升力（气垫升力）和动升力，采用不同的比例进行组合，形成一个全新的船型。
在小水线面双体船两个片体之间的前后分别设置水翼，并适当选择前后水翼之间的距离，依靠水翼的动升力来承担50%～60%的静水浮力，就可以相应的减小下体排水体积，理论上能够减小35%～45%的湿表面积，45%～55%的兴波阻力，35%～45%的摩擦阻力，从而提高小水线面双体船的航速，同时，由两个水翼所产生的力矩能克服Mank力矩的作用，使小水线面双体船在高速领域也能保证正常安全航行。
这种双体小水线面水翼复合型高速新船型（HYSWATH），兼备小水线面双体船和水翼艇的优点，在快速性，耐波性和稳定性方面应能具有更加优良的性能。
双体小水线面水翼复合型高速船（HYSWATH）的阻力主要由船体的阻力，水翼的阻力和船体与水翼之间的干扰阻力这三部分组成。
本文主要研究HYSWATH船进入翼航状态后的阻力和运动姿态计算方法，并和模型试验结果进行比较，验证计算方法的可靠性，同时还初步探讨了主要参数对阻力的影响规律。
HYSWATH阻力计算方法水翼升力的变化导致水翼本身阻力的变化，并改变船体的吃水和纵倾角，同时，翼航姿态（吃水和纵倾角）的变化又导致水翼升力的变化。
因此计算HYSWATH船体阻力，要同时考虑其翼航姿态。
HYSWATH船体的阻力比较复杂，包括上体、支柱、主体以及水翼的阻力，而每一部分又可分为兴波阻力、粘性阻力和喷溅阻力等几个部分。
小水线面三体船结构水动力分析的开题报告
小水线面三体船结构水动力分析的开题报告
一、研究背景与意义
小水线面三体船作为一种新型船型，具有良好的浮性与稳性，适用于较强风浪和恶劣气候条件下的航行。
为了保证其良好的航行性能和安全性，在设计和建造过程中需对其水动力特性进行分析和研究。
因此，开展小水线面三体船结构水动力分析研究具有重要意义。
二、研究内容和方法
本研究拟采用计算流体动力学（CFD）数值模拟方法，结合ANSYS 软件对小水线面三体船结构进行水动力分析研究。
其中，研究内容包括以下几个方面：
1.小水线面三体船结构的建模和几何网格划分；
2.小水线面三体船结构的流场计算和漂浮稳定性分析；
3.小水线面三体船结构的阻力和速度性能分析；
4.小水线面三体船结构的航行安全性评估。
三、研究进展和预期成果
目前，已完成对小水线面三体船结构的建模和几何网格划分。
接下来，将开始进行流场计算和漂浮稳定性分析，并着手进行阻力和速度性能分析以及航行安全性评估。
预计研究成果将能够为小水线面三体船的设计和建造提供参考价值，同时也有望为船舶水动力分析技术的发展提供借鉴和参考。
小水线面双体船(SWATH)优化设计及数值方法
小水线面双体船(SWATH)优化设计及数值方法毛筱菲;谭廷寿【摘要】介绍了基于阻力最小的小水线面双体船主尺度优化方法,引入逐步二次回归的优化思想,结合可变误差多面体算法和乘子法,形成了独特的优化算法.开发了阻力计算和主尺度优化程序(SWATHRES和SWATHOPT),根据输入的主尺度及优化变量约束,程序内确定给定几何表达的主体和支柱船型,在指定的设计航速下,计算输出阻力最小的优化船型及相应的阻力曲线.计算表明:该系统可用于SWATH阻力预报和方案设计阶段的主尺度选型.【期刊名称】《船舶力学》【年(卷),期】2010(014)007【总页数】8页(P749-756)【关键词】SWATH;主尺度优化;阻力计算;船型【作者】毛筱菲;谭廷寿【作者单位】武汉理工大学交通学院,武汉,430063;武汉理工大学交通学院,武汉,430063【正文语种】中文【中图分类】U662;U661.3小水线面双体船（Small Waterplane Area Twin Hull,SWATH），属于排水型高速船，由深置水下的双下潜体、小水线面的双支柱和宽敞的上船体三部分组成；小水线面双体船（SWATH）是组合了浮力和动升力所产生的一种船型。
它的提出是基于一个简单的设计思路：水面舰船要获得较小的兴波阻力，其水线面保持小而且瘦削，主要浮体应浸入水中。
同时，两个片体的设计又是满足稳性（特别是横稳性）要求的。
与气垫船、水翼艇、地效翼艇等船型不同，小水线面双体船从本质上讲，仍属于排水型。
但是同传统的单体排水型船相比，它却具有很多独到之处。
由于小水线面双体船具有较小的水线面面积，所受干扰力也就相对较小，且其固有周期比常见的波浪周期长得多，不易发生共振，从而使运动幅值较小，因此最大的特点就是耐波性好，尤其是在高海况、高航速时，这一特点更为明显，俗称全天候船舶。
小水线面双体船比常规单体船的水动力性能对船体几何形状及其尺度更为敏感，因此，在设计之初发展一个优化模型决定其船型和几何尺度是非常重要的。
新型小水线面穿浪双体船的阻力性能研究
新型小水线面穿浪双体船的阻力性能研究魏可可;高霄鹏;董祖舜【期刊名称】《中国造船》【年(卷),期】2018(059)003【摘要】为了研究某新船型的开发以及快速性问题,本文提出并介绍了一种新型小水线面穿浪杂交双体船的构型,首先对其开展了相关的模型拖曳试验,然后基于RANS方法、数值水池以及6-DOF运动模型的数值模拟方法对该船型的阻力性能进行数值计算,通过与试验结果的对比,验证了该数值模拟方法的可行性;同时对该船型在其他不同工况下的阻力性能也进行了数值计算,并对排水量和主尺度相似的WPC和SWATH也进行了数值计算,研究结果表明:对比不同工况下该船型的数值计算结果,发现正浮时的阻力、升沉以及纵倾角都要小于有初始纵倾角的值;在中低速时三种船型的无因次阻力、纵倾角以及无因次升沉差别很小,高速时该杂交双体船的无因次阻力、纵倾角以及无因次升沉都要小于WPC以及SWATH,从而说明了该船型在高速时具有优于同排水量和主尺度的WPC和SWATH的阻力性能.【总页数】11页(P126-136)【作者】魏可可;高霄鹏;董祖舜【作者单位】海军工程大学舰船与海洋学院,武汉 430033;海军工程大学舰船与海洋学院,武汉 430033;海军工程大学舰船与海洋学院,武汉 430033【正文语种】中文【中图分类】U622.2【相关文献】1.新型小水线面双体船在武昌造船厂开工建造 [J], 杨国安2.双体小水线面水翼复合型高速船阻力性能研究 [J], 王钰元3.水翼复合小水线面双体船阻力性能和翼航姿态计算 [J], 金亨哲;刘亚东;谭家华4.小水线面双体船声场指向性研究 [J], 李广;严斌;江晨半;刘哲5.小水线面双体船上层建筑结构疲劳强度试验研究 [J], 王伟;李聪;徐志亭;陈先胤因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
小水线面双体船纵向航态与阻力特性的CFD分析
小水线面双体船纵向航态与阻力特性的CFD分析林鹏;倪其军;李胜忠;尤国红;赵发明【摘要】文章基于重叠网格技术,采用RANS方法,对2500T级小水线面双体船(带首尾鳍)的阻力与纵向航态进行了数值计算,并与模型试验结果进行了比较分析,结果表明文中采用的数值方法能够有效预报小水线面双体船的阻力,模拟其航行姿态.此外,分别对计及航态与不计及航态时的阻力计算结果进行了比较,分析了航行姿态对小水线面双体船阻力性能的影响.%The resistance of the 2500T SWATH (with fins) is numerically simulated by RANS approach and the overlap grid techniques. In contrast to the experimental results, it demonstrates that the numerical methods in this paper can predict the resistance of SWATH and simulate its navigation attitude well. Fur-thermore, through the comparison of numerical results of resistance of SWATH with and without considera-tion of navigation attitude, the influence of navigation attitude on the resistance of SWATH is analyzed.【期刊名称】《船舶力学》【年(卷),期】2017(021)002【总页数】7页(P168-174)【关键词】小水线面双体船;RANS;重叠网格;总阻力【作者】林鹏;倪其军;李胜忠;尤国红;赵发明【作者单位】中国船舶科学研究中心,江苏无锡 214082;中国船舶科学研究中心,江苏无锡 214082;中国船舶科学研究中心,江苏无锡 214082;中国船舶科学研究中心,江苏无锡 214082;中国船舶科学研究中心,江苏无锡 214082【正文语种】中文【中图分类】U661.3小水线面双体船（SWATH）是上世纪70年代开始发展起来的一种新船型，船体由两个相同的片体和连接桥构成，每个片体由支柱与潜体组成。
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开题报告
船舶与海洋工程
小水线面双体船阻力计算
一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义：
小水线面双体船是近年来才开发的一种高速船 ,我国经过20年的研究 ,于2000年建成了我国第一艘小水线面双体船。
由于这种船在船体结构上的特殊性 ,其航海性能与其它高速船、常规单体船相比有很大不同。
小水线面双体船是上世纪 70 年代初出现的一种新型高性能船舶 ,它具有优良的耐波性、快速性、稳定性及操纵性等显著的航行优点 ,但由于其结构载荷独特 ,结构强度要求高 ,导致其结构复杂、自重大 ,结构重量往往比同吨位的单体船舶重 20～30 %。
再考虑到小水线面双体船水线面积小 ,纵向倾斜的调整余地小 ,很容易发生纵倾现象 ,对船体结构重量分布有较高的要求。
从我国 2000 年设计建造的第一条小水线面双体海关监管艇的实际情况看 ,也存在着结构重量较大问题。
因此很有必要对小水线面双体船结构进行优化设计。
小水线面双体船,以深置水下的双下潜体、小水线面的双支柱和宽敞的上船体三部分组成。
它的特点是由于水线面比单、双体船都小很多,受波浪扰动小,所以拥有优良的耐波性, 能平稳执行海上作业,人员晕船率低, 适于全海候 ,
坚持高出勤率;波浪中失速小,能在恶劣海情下保持高航速,各种航速下运动响应平缓, 适于在复杂海情下工作,上可起降直升机, 下可收放深潜器、工作艇; 在相对小的排水量下,甲板面积及有效舱容宽敞,利于总体布局,适于承担海上特种作业; 操纵性良好, 利于安全实施海上靠舷登船;生存能力较强,正常与破损稳
性较高;船体表现外形简单, 通常是二线曲面,建造工艺没难度,而且适宜采用电磁波和水声隐身结构, 提高全船隐蔽性。
但船体结构复杂,重量比相当排水量的单体常规船大;载重量变化使吃水变化十分敏感;双体配套设备量大, 控制系统
复杂,造价相对高。
可以说,小水线面双体船的性能好, 在高海情下适用范围宽, 相当排水量下比常规单体船功能强。
它是高性能多功能船,正处于开始推广应用时期。
由于水线面面积较小 ,所以较小的重量变化就会引起吃水的大幅度变化 ,
这是SWATH船的又一主要特点.船设置较完备的压载水舱 ,当航行过程中燃油减少时 ,应及时打人压载水以保持其正常吃水状态。
另外 ,SWATH船的每厘米吃水吨数仅相当于同排水量单体船的20%一40% ,它在破舱后的浮性是非常坏的。
对单体船,人们通常只考虑其横稳性。
而对SWATH船 ,必须同时考虑其横稳性和纵稳性。
SWATH船每横倾1°所需的横倾力矩与单体船基本相同,但其纵倾时的恢复力矩仅为单体船的10%一20%。
所以SWATH船的纵稳性必须引起足够重视,尤其是当它高速航行时,会产生较大的首倾,并且纵倾力矩对船舶纵倾角非常敏感。
为了克服这个缺点,通常在船体首部或尾部内侧设稳定鳍,以消除高速航行时的首倾力矩稳定鳍是可控制的,由人工控制
或自动控制。
SWATH船优良的耐波性表现在以下三个方面:在波浪中的运动幅值和加速度均大大低于同排水量的单体船;垂荡、纵摇和横荡运动的固有周期较长,这样有可能避开了不规则海浪中最频的谐波周期,从而避免了谐摇运动;可以使
用较小面积的减摇鳍来消除纵摇。
需要指出的是,SWATH船优良的耐波性是就大多数海况而言的,但随浪和尾斜浪航行除外在这两种海况下,纵摇幅度明显大于
横浪和迎浪航行时的纵摇幅度。
SWATH船的主体与支体构成两个细长片体 ,因
此其航向稳定性不论在低速航行还是高速航行均很好。
另外,SWATH船为双车双舵船,相距较远的两个螺旋桨使装在桨后的舵的效率提高,从而使低速航行时的
旋回性亦较好。
但在高速航行时 ,其旋回性不好。
以“Kaimalino”号为例,高速航行时的旋回初径超过12倍船长。
但是,如果考虑排水量相当时 ,由于SWATH船的船长比单体船小30%一45%,所以其旋回初径的绝对值与同排水量的单体船相比,略大一些。
小水线面双体船与同排水量的单体船相比，空船重量大10%-15%，并且部分结构采用轻金属，因此造价高。
主机与轴系的维护与检修比较困难。
因为主机体与支柱内部空间比较小。
甲板面积宽敞。
小水线面双体船的耐波性非常好 ,尤其是在迎浪时显得格外突出。
但随浪航行和尾斜浪航行时的运动幅度较大。
小水线面双体船的航速较高 ,一般均在以上。
小水线面双体船的每厘米吃水吨数小 ,因此在航行中必须随时打人压载水 ,以弥补燃料消耗后的重量损失 ,保持正常吃水状态。
其破损后的浮性非常坏。
小水线面双体船在高速航行时有首倾现象 ,需调节稳定鳍加以控制。
小水
线面双体船的航向稳定性很好,低速航行时的稳定性也好,但高速航行时的旋回性比同船长的单体船差很大 ,与同排水量的单体船略差一些。
小水线面双体船主机与轴系的维护与检修比较困难。
此次课题是双水线面双体船阻力计算，我希望通过这次的设计对小水线面双体船的性能和运用上有一个比较整体的认识，并且通过分析、研究、建模、计算等工作，从计算小水线面双体船阻力计算。
在计算过程中,应用Gambit件进行建模,Fluent进行计算阻力，在设计的各阶段尽量满足规范、相关法则及任务书的要求。
二、研究的基本内容，拟解决的主要问题：
学会用Gambit建模设置计算域画网格
学会Fluent计算
学会怎么用Gambit建船模幷用Fluent计算阻力
分析计算结果
三、研究步骤、方法及措施：
1.用Gambit建模。
设置计算域画网格
2.学习用Fluent计算。
3.用GAMBIT建船模，设置计算域画网格。
4.用FLUENT计算船模阻力。
四、参考文献
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