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船舶运动稳定性的计算与分析

船舶运动稳定性的计算与分析

船舶运动稳定性的计算与分析随着航运业的不断发展,船舶在海洋中的运行也越来越多。

但是,船舶在海上航行时,由于海浪的影响,总会产生各种各样的不稳定因素,给船舶运行带来困难和风险。

因此,确保船舶的运动稳定性显得尤为重要。

船舶的运动稳定性就是指在海上航行时,船体保持平衡,避免翻船或侧翻的概率。

要保证船舶的运动稳定性,首先需要进行计算和分析,以确保航行时侧倾角度控制在可接受的范围内。

一、船舶运动稳定性的计算与分析方法1. 船舶稳性计算方法船舶稳性计算是指通过测量、计算和分析船舶稳态和动态数据,得出船舶受到波浪力和风力时的稳态和动态特性。

主要包括稳态、动态稳定性、自由恢复性等。

船舶稳性计算主要通过计算公式和图表进行。

2. 有限元方法有限元方法是一种数学计算方法,它以船舶的结构模型作为基础,对船舶运动的三维模型进行求解,从而得到船舶的运动稳定性。

有限元方法可以考虑到船体柔性变形、复杂海浪和气象特性等,因此可以更加精确地计算船舶的运动稳定性。

3. 模拟计算方法模拟计算方法是指建立船舶运动稳定性的数学模型,通过数字仿真计算,得到船舶在风力和波浪下的受力和运动情况。

模拟计算方法包括动态稳定性分析、湍流流场计算等。

二、船舶运动稳定性的影响因素船舶的运动稳定性不仅受到自身结构的影响,还受到外部因素的影响。

1. 船舶结构因素船体的尺寸、形状、重心位置、装载状态、船尾设计等均会影响船舶的运动稳定性。

在进行船舶结构设计时,需要考虑以上因素对稳定性的影响。

2. 外部气象海况因素外部气象海况因素包括风速、浪高、浪向等。

当气象海况恶劣时,对船舶的稳定性造成的影响较大,因此需要及时掌握并采取相应的预警措施。

3. 航线选择航线上存在的航行条件也会对船舶运动稳定性造成一定的影响,如港口、卡口、水深等,需要在航行前进行详细的规划和考虑。

三、船舶运动稳定性的应对措施1. 船舶结构设计在船舶结构设计时,应根据航行的环境条件,合理选择船舶的尺寸、重心位置等参数,以优化船舶的稳定性。

国外小水线面双体船发展状况及趋势

国外小水线面双体船发展状况及趋势

国外小水线面双体船发展状况及趋势在过去几十年里,短航线和近海运输市场一直是全球航运业的重要组成部分。

而小水线面双体船(Small Waterplane Area Twin Hull Vessel,简称SWATH)在这一市场中已经成为了一种受欢迎的船舶类型。

SWATH被设计为能够在险恶的浪涛中保持稳定,尽可能减少运输中的摇晃和颠簸。

目前,SWATH已经成为了全球近海运输中的重要船舶类型,其发展状况和未来趋势备受关注。

SWATH最初由美国的约翰·W·普雷斯特垂直获得专利。

其设计思想是利用两个圆柱形的船体支撑一个平口船底,减少了水面接触面积,提高了稳定性和耐波性。

SWATH通常采用高浸入度的漂浮船体托盘,以减少风和海浪对船舶的影响,从而使SWATH在近海航行中的航行安全得到增强。

随着SWATH技术的不断发展,越来越多的国家将SWATH船舶投入近海运输。

目前,美国、日本、韩国、荷兰、法国等国家已经拥有了一定规模的SWATH船队,其占据了近海运输市场的很大一部分。

SWATH船舶的设计特点使其在油气勘探、深水潜水、海上搜救等特殊领域有很大的应用潜力,目前SWATH船舶已经被广泛应用于油田物资运输、水下科学和海洋石油开采等领域。

随着全球经济和海洋工程的不断发展,SWATH船舶的市场前景将会越来越明朗。

未来,SWATH技术将进一步提高其性能、适应更广泛的运输需求和降低生产成本。

同时,在规模化生产的同时,SWATH船舶将与新型材料、新工艺、新技术相结合,通过数字化设计、虚拟仿真、智能化装备等手段提高在设计、制造、使用等过程中的高效性和优势化,从而进一步提高其市场竞争力。

综上所述,SWATH船舶作为一种创新型运输工具已经在全球近海运输市场开辟了一片新天地。

通过不断优化设计和技术提高,SWATH船舶在未来将有更大的应用场景和市场空间,成为目前航运领域的一道亮丽风景线。

SWATH船舶的发展已经获得了全球市场的广泛认可,并在过去的几十年里取得了显著的发展。

SWATH船稳定鳍的优化设计

SWATH船稳定鳍的优化设计

式 中 : 为航速 ; 和 分 别是 船 的质 量 及 其 对 【 , m
收稿 日期 :0 9l一5 2 0 一O1
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图 1 S AT 船 运 动 坐 标 系 W H
由稳定 性理 论 可 知 , 征 根是 判 断 系 统 稳 定 特
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此 , WATH 船 高速 时容 易产生 纵 向失稳 . S 稳 定鳍 面积 的方 式有许 多 , 是 对稳 定鳍 2 但 伽
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本 文通 过 理 论 计 算 得 到 了谐 振 频 率 时 S A W TH 船 的各水 动力 导数 .
与 否 的一个 重要依 据 , 为此 求得 系统 ( ) 1 的特征 方
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弦 长 进 行 了优 化 , 将 优 化 结 果 跟 已 有 的 一 对 鳍进 行 了 比较 研 究 . 仿 真结 果 来 看 , 相 同 的 条 件 并 从 在 下 文 中优 化 得 到 的 稳 定 鳍 能 使 s wATH 船 的各 方 面 性 能 都 更 好 . 关 键 词 :W A S TH 船 ; 定 鳍 ; 传 算 法 ; 向运 动 ; 稳 遗 纵 线性 加 权 法

一艘SWATH船振动及水下辐射噪声的评估

一艘SWATH船振动及水下辐射噪声的评估

一艘SWATH船振动及水下辐射噪声的评估SWATH(Small Waterplane Area Twin Hull)船是一种双体船,其特点是船体两侧的浮船身相对独立,在水面上仅露出两条条薄薄的船身,具有很好的稳定性、防浪能力和航速表现。

由于其独特的设计和结构,SWATH船具有优秀的水动力性能,但是同时也存在一些问题,其中主要问题包括振动和水下辐射噪声问题。

首先,SWATH船的振动问题是由于双体结构所引起的。

船体在航行时会产生剧烈的震动,这是由于双体结构所导致的船体的相对运动,而这种相对运动又会产生横向和纵向的因素。

横向因素主要是由于两个浮船身之间的横向运动所引起的,而纵向因素则是由于两个浮船身之间的纵向运动所引起的。

此外,SWATH船的设计和结构还会导致一些其他的振动问题,例如机械振动和水动力振动等。

其次,SWATH船的水下辐射噪声问题也是一大问题。

水下辐射噪声指的是在船体下部产生的声波辐射。

在SWATH船的设计中,基本上是将船体下部置于水面之下,这样可以减少潜舵的存在带来的拖曳力和阻力,但是这也使得辐射噪声变得更加突出。

水下辐射噪声的强度取决于船体形状、速度和水路情况,以及船舱内部的声波源,例如机械设备和发动机等。

针对以上问题,可以进行一些评估和控制措施。

首先,对于振动问题,可以采取一些物理控制措施,例如通过对双体结构进行优化设计,改善其稳定性,在船体的结构中引入隔音材料等,提高船体的噪音减振能力。

其次,对于水下辐射噪声问题,可以采用声学绝缘材料、异步动力系统等技术进行降噪,进一步减少由SWATH船的设计和结构所引起的水下噪声污染。

总之,SWATH船的设计和结构虽然在水动力性能方面具有很大的优势,但同时也存在一些振动和水下辐射噪声等问题。

为了保证SWATH船在航行过程中的安全性和环保性,需要对其进行仔细的评估和控制措施。

通过对SWATH船的设计和结构进行优化,可以提高其噪音减振能力和降低辐射噪声污染,从而更好地实现航行任务。

船舶稳性ppt课件

船舶稳性ppt课件
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第三章 船舶稳性
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tg G1G2 GM0
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第三章 船舶稳性
2.船内重物垂移 将引起船舶重心的垂向改变,从而导致初稳性高度的变化。 公式推导:平行力移动原理 注意:只改变重心高度(稳性)
不改变浮态(倾斜度)
GM P Z (m)
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第三章 船舶稳性
2)随遇平衡 船舶倾斜后在重力W和浮力Δ的仍然作用在同一垂线上而不产生力矩,
因而船舶不能恢复到初始平衡位置,称该种船舶平衡状态为随遇平衡状态。
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第三章 船舶稳性
3)不稳定平衡 船舶倾斜后在重力W和浮力Δ的作用下产生一倾覆力矩,在此力矩作用
下船舶将继续倾斜,称该种船舶初始平衡状态为不稳定平衡状态。
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第三章 船舶稳性
2.载荷增减调整GM 船舶配载时、装载后或航行中在某些情况下可利用载荷增减方法调整稳
性。 载荷增减调整GM包括未满载时加压载水、吃水较大或满载时排压载水、
加装货物及抛货,一般此种调整方法属于少量载荷增减。
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第三章 船舶稳性
四、保证船舶适度稳性的措施 归纳起来主要有以下若干项: 1.了解船舶状况及航线情况; 2.合理配载; 3.合理调整船舶稳性; 4.货物紧密堆垛,防止大风浪航行中位移; 5.合理平舱; 6.尽量减少自由液面影响; 7.消除船舶初始横倾;
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第三章 船舶稳性
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第三章 船舶稳性
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SWATH纵向运动稳定性分析与航行姿态控制研究

SWATH纵向运动稳定性分析与航行姿态控制研究

SWATH纵向运动稳定性分析与航行姿态控制研究
SWATH船(Small Waterplane Area Twin Hull)是一种具有良好稳定性和操控性能的船舶结构,采用了两个较小的水线面积双体结构,能够在海面上平稳航行。

在SWATH船的运动过程中,纵向运动稳定性和航行姿态控制是非常重要的研究课题。

本文将对SWATH船的纵向运动稳定性进行分析研究,并探讨其航行姿态控制方法。

首先,对SWATH船的纵向运动稳定性进行分析。

SWATH船具有较小的水线面积,可以有效减少波浪对船体的影响,提高船体的稳定性。

然而,SWATH船的双体结构会使其在纵向运动中存在一些特殊问题,如横摇和俯仰。

为了确保SWATH船在航行过程中具有良好的纵向运动稳定性,需要对其进行详细的仿真和实验研究。

其次,进行SWATH船的航行姿态控制研究。

航行姿态控制是指控制船体在水面上的姿态,使其能够稳定地航行。

在SWATH船的设计中通常会加装姿态控制系统,如舵机和横向推进器,来对船体进行控制。

通过合理地设计姿态控制系统,并结合先进的控制算法,可以有效地控制SWATH船的航行姿态,提高其操控性能。

最后,可以结合纵向运动稳定性分析和航行姿态控制研究,对SWATH 船的整体性能进行评估。

通过仿真和实验验证,可以进一步优化SWATH船的设计和控制方案,提高其在海洋环境中的适应能力和航行性能。

总的来说,SWATH船的纵向运动稳定性分析与航行姿态控制研究是非常重要的课题,对于提高SWATH船的海洋工程应用能力具有重要意义。

未来的研究方向可以进一步深入探讨SWATH船的运动特性和控制性能,为其在复杂海况下的航行提供有效支持。

小水线面船的运动稳定性

小水线面船的运动稳定性

小水线面船的运动稳定性
葛纬桢;郭值学
【期刊名称】《中国造船》
【年(卷),期】2000(041)003
【摘要】SWATH运动稳定性的分析计算在运动方程基础上进行。

本文给出小扰动运方程组。

潜体产生的Munk力矩是导致SWATH纵向和横向运动稳定与否的重要因素。

本文讨论了不带鳍的本体纵向稳定条件,以及稳定鳍在增稳和改善运动品质上的作用和优先方法。

横倾运动稳定性初步分析时忽略相对高阶小量Cn∮,特征方程自然去耦而分解成两个二次方程式,便于计算分析。

通过目标船的实例分析,证明了鳍的作用不单是增稳且能改善运动品质。

【总页数】1页(P28)
【作者】葛纬桢;郭值学
【作者单位】中国船舶科学研究中心;中国船舶科学研究中心
【正文语种】中文
【中图分类】U674.942
【相关文献】
1.大型小水线面双体船纵向运动稳定性及纵向运动分析 [J], 邵优华
2.小水线面双体船纵向运动稳定性研究进展 [J], 何懋华;孙树民
3.小水线面双体船的纵向运动稳定性研究 [J], 林政;毛筱菲
4.小水线面双体船纵向运动稳定性的灵敏度分析 [J], 朱炳泉
5.单体小水线面水翼复合型高速船翼航状态运动稳定性研究 [J], 柳卫东;裘泳铭;郭值学;葛纬桢
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海上风电设备安装中的船舶结构优化和稳定性分析

海上风电设备安装中的船舶结构优化和稳定性分析

海上风电设备安装中的船舶结构优化和稳定性分析随着清洁能源需求的逐渐增长,海上风电设备安装成为推动可再生能源发展的重要方式之一。

在海上风电设备安装过程中,船舶结构优化和稳定性分析是确保安全和有效进行施工的关键因素。

本文将对海上风电设备安装中的船舶结构优化和稳定性分析进行详细探讨。

首先,船舶结构优化是指通过改变船体的设计和结构,以提高船舶在安装风电设备过程中的性能和效率。

在海上风电设备安装中,船舶必须能够承受重载和复杂的海况环境。

因此,船体的结构设计应充分考虑坚固性、稳定性和耐久性。

船体结构的优化设计可以包括以下几个方面:首先,通过加强船体的结构材料和结构强度,提高船舶的载重能力和抗风浪能力。

这可以通过采用高强度的钢材或复合材料以及合理的结构布局来实现。

其次,船体的船型设计也是优化的重要部分。

通过采用合适的船型和船体剖面,可以降低船体在波浪中的阻力和摇晃,从而提高其运动性能和稳定性。

另外,船舶结构还需要考虑海浪对于船体产生的不利影响。

船体的配重和配重位置是影响船舶稳定性的重要因素。

合理设置配重可以降低船体的倾覆风险,保证施工过程的安全进行。

除了船舶结构优化外,稳定性分析也是海上风电设备安装中不可忽视的一部分。

稳定性分析是通过模拟和计算船舶在不同环境条件下的姿态和稳定性指标,评估船舶的稳定性能力,以确定施工过程中可能遇到的问题。

稳定性分析的关键是模拟船舶在波浪、风力和重载等外力作用下的受力情况。

通过计算船舶的浮力、重力和倾覆力矩等参数,可以得出船舶在不同工况下的稳定性指标,如倾覆角度、抗倾覆能力等。

稳定性分析还需要考虑船舶的动力特性。

风力和海浪会对船舶产生推力和摇晃力,因此综合考虑船舶的运动性能和稳定性能是十分重要的。

通过数值模拟和计算,可以评估不同环境条件下船舶的稳定性表现,为施工过程中的操作和安全提供参考。

为保证稳定性分析的准确性,应采用先进的计算方法和模拟工具。

例如,有限元分析、CFD模拟和动力学仿真等方法可以得到比较准确的稳定性参数,为船舶结构设计提供可靠的依据。

高性能船的发展与前景之管见(四)——试论SWATH的运动和控制

高性能船的发展与前景之管见(四)——试论SWATH的运动和控制
收 稿 日期 :0 60— 7 2 0~22
维普资讯
4 8卷
第 1期 ( 第 1 6 ) 总 7期
郭值学 : 性 能船的发展与前景之 管见( ) 高 四 —— 试 论 S ATH 的运 动 和控 制 W
17 2
潜 体 是细 长体 , 不是 理 想 的升方 面 。 由于投 但 影面积 很大 , 以由攻角 引起 的升力 不容 忽视 , 所 特
三个 方面 提 出一 些见 解 。
在光 体状 况 下 , 向力分 为 两部分 : 平航行 法 水
时产 生 的水 动吸力 和有 攻角 时 的水动 升力 。

个 流 线 型 体在 水 下 作对 称 运 动 时 , 艏部 和
艉 部处 于 高压 区 , 部则 处 于负压 区 。 于单 一介 舯 对
文 章 编 号 :10 —8 2 2 0 ) 10 2—9 0 04 8 ( 0 70 —1 60
高性 能 船 的发 展 与前 景 之 管见 ( ) 四 试论 S WAT 的 运 动 和控 制 H

郭 值 学
( 国船 舶 科 学 研 究 中心 , 苏 无 锡 中 江 2 48 ) 1 0 2
和 大气 相通 , 因此 S WATH 的法 向水 动 力 是不 平
衡的, 就是 说 有 吸力存 在 。这 种 吸力使 船下 沉 , 到
增加 的排 水量 和 吸力平 衡为 止 。吸力 和水线 面面 积成 正 比 , 与航速 的平 方成 正 比 。 又
象, 即低头 就是 不稳 定 。 诚然 , 初期 S 在 WAT 船 H 模试验 中 , 确有头 埋人 水 中 的实 例 , 但这不 是 唯一
别是 高速 S AT W H。
0 2 2正好 是 出现 第一 个谷 点 时 的 F .8 r数 。 由此 可 以推 想 , 如船 长是 兴 波 长度 的一半 , 假 艉部 正好 处 于兴 波波 谷 附近 , 时 , 此 显然 是 抬头力 矩, 很可 能是 抬头 力矩 的峰点 。 自此 以后 , 不再 将

SWATH纵向运动稳定性分析与航行姿态控制研究

SWATH纵向运动稳定性分析与航行姿态控制研究

将试验得出的数据代入进行稳性判据分析 ,判断该运载工具是否具有运动稳定性,然后通过模 型试验
验证。
在 航 空部 门经常 将稳 定 性分 成 两个 层 次 , 即静稳 性 和 动稳 性 。静 稳性 是 指 受到 扰动 而 改变 航 态后 有 向原 来航 态 恢 复趋 势 的 能力 ,而 动 稳性 是 受扰 动 改变 航 态后 能 恢 复到 原来 航 态 的能 力 ,显然 前者 为 必 要条 件 ,后 者为 充要 条件 。这样 的区分 有利 于 初步 设计 时 的研 究分 析 。
讨论。
1 . 1 坐标 系
采用两个坐标系,一是固定在地球上 ( 不考虑地球 自转)的直角坐标系 O 0 _ ) , 0 一 Z o ,另一个是固定
在 船上 的直角 坐标 系 0 一 y _ z 。两 个坐 标 系均 为右 手 系 。 z 和Z O 轴 向下 为 正 ,随船 坐标 o - x y z以船 的平均 速度 随 船而 动 。坐 标 原 点 0位 于船 体 未扰 动 的水 表 面 处 ,处 于重 心 正上 方 , 向下为 正 。
能 够恢 复 到原 来 的航 态 ,则 称 该运 载 工具 具 有运 动 稳定 性 。显 然 一个 不 具有 稳 定性 的运 载 工具 是 不 适 宜 航行 的 。 因而 所设 计 的运 载 工具 具有 运 动 稳定 性 是 首先 要解 决 的 问题 ,必 须在 运 载 工具 建造 完 工 前 确 定其 是 否具 有 稳定 性 。传 统 而行 之有 效 的方法 是所 谓 工 程经 验 法 , 即通 过 理 论分 析 提 出运动 方 程 ,
关 键
词 :小水线面双体船; 稳定鳍;纵 向运动 文 献标识 码 :A
中 图分 类号 :U 6 6 1 . 3 1

船舶动力系统稳定性分析与优化设计

船舶动力系统稳定性分析与优化设计

船舶动力系统稳定性分析与优化设计船舶是人类在海洋中最常用的运输工具之一,而船舶动力系统是船舶能够前行的关键所在。

船舶动力系统的稳定性问题是每一个造船厂和船舶设计师都必须要重视的问题。

因此,在本文中,我将着重讲述船舶动力系统的稳定性分析与优化设计,以及如何有效地解决船舶动力系统的稳定性问题。

一、船舶动力系统的构成船舶动力系统是由船舶主发动机、辅助机组、船用电源系统、传动系统、舵机系统、推进器系统、控制系统等部分组成的。

其中,船舶主发动机是船舶动力系统中最重要的部分,它是负责带动船舶前进的源头,其他部分都是为它服务的。

二、船舶动力系统稳定性的问题在船舶运行过程中,船舶动力系统存在许多与稳定性相关的问题。

其中,最常见的问题包括以下几个方面:1.传动系统的问题:传动系统是将一部分机械能转化为船舶推进的系统,其主要构成要素为船舶主发动机、离合器、减速器、轴、偏心和螺旋桨等。

在船舶工作期间,传动系统容易发生异常振动,这会影响到系统的安全稳定性。

2.船用电源系统的问题:船用电源系统是船舶动力系统的重要组成部分,负责为各种设备提供电力供应。

在电源系统中,常见的问题包括电气设备老化,电缆接头接触不良等。

3.推进器系统的问题:推进器系统是直接将船舶运动能转化为推进力的系统,包含螺旋桨、参考表面、如船舶后部经常堆积的起泡物,均有可能影响到系统的稳定性。

三、船舶动力系统稳定性分析在发现船舶动力系统的稳定性问题后,我们需要对其进行深入分析,以找出问题所在,从而能够制定出最优的修复方案。

以下是分析步骤:1.弹性分析:在这一阶段,我们首先需要判断船舶是否存在弹性失稳问题,通过计算船舶的运动响应和力学振动响应,来确定是否存在弹性失稳问题。

2.振动分析:在振动分析过程中,我们需要对各个系统进行综合分析,找出存在振动问题的系统,以及系统振动的原因和振动方式。

3.实验分析:实验分析是对船舶动力系统的最终诊断,可以通过各种实验手段来检查船舶动力系统的运行状态,从而判断系统是否存在稳定性问题。

船舶行业船舶的稳定性安全性评估报告

船舶行业船舶的稳定性安全性评估报告

船舶行业船舶的稳定性安全性评估报告摘要本报告旨在评估船舶行业中船舶的稳定性和安全性。

通过对船舶结构、重心位置、稳性能力、波浪影响等因素的研究,对船舶的稳定性进行评估,并提出相应的安全措施和建议。

本报告的结果可供船舶设计和航行操作方面的决策参考。

1. 引言船舶的稳定性和安全性是航运业中最重要的问题之一。

船舶在波浪中的稳定性不仅涉及船舶自身的安全,还影响乘客和货物的安全。

因此,评估船舶的稳定性和安全性对于确保航行的顺利和安全非常重要。

2. 船舶结构评估船舶的结构是决定其稳定性和安全性的重要因素。

本章将评估船舶的结构强度、稳定性和尺寸。

首先,通过船舶结构图纸和相关技术文件,检查船舶结构的设计和建造是否符合相关规范和标准。

然后,进行结构强度分析、应力分析和振动分析,以评估船舶的结构可靠性和安全性。

3. 重心位置评估船舶的重心位置对其稳定性产生直接影响。

本章将评估船舶的重心位置是否符合设计要求,并分析重心位置的变化对船舶的稳定性产生的影响。

通过船舶的等重线图和相关测量数据,确定船舶的重心位置,并分析重心位置的变化对船舶倾覆和侧翻风险的影响。

4. 船舶稳性能力评估船舶的稳性能力是评估其在不同海况下的稳定性的关键指标。

本章将根据船舶的几何参数、稳性曲线和船舶的荷载情况,评估船舶在不同浮置条件下的倾覆和侧翻风险。

通过对船舶稳性条件的分析和计算,确定船舶的稳性性能,并提出相应的建议和改进措施。

5. 波浪影响评估波浪是航行中最主要的外部环境因素之一,对船舶的稳定性和安全性具有重要影响。

本章将评估船舶在波浪中的运动特性和受力情况。

通过测量船舶在波浪中的倾斜和加速度数据,分析波浪对船舶稳定性的影响,并提出相应的减少波浪影响的建议和措施。

6. 安全措施和建议基于船舶的稳定性和安全性评估结果,本章将提出相应的安全措施和建议。

包括但不限于改进船舶结构设计、优化重心位置、提高船舶稳性能力、加强波浪影响的控制等方面。

这些安全措施和建议可供船舶设计师、船舶操作者和相关决策者参考,以提高船舶的稳定性和安全性。

船舶航行稳定性分析与设计

船舶航行稳定性分析与设计

船舶航行稳定性分析与设计一、船舶航行稳定性的意义船舶航行稳定性是指船舶在航行中所表现出的平衡、稳定和可控性。

船舶在海上面对复杂的洋流、气象等自然环境,保持稳定的航行状态是其生命安全和货物运输质量的重要保障。

在船舶设计中,航行稳定性是必须考虑的重要因素,其合理设计与分析对于航行安全具有至关重要的意义。

二、船舶航行稳定性分析1、船舶稳性基本知识船舶稳性是指船舶在运动过程中,维持平衡状态的能力。

在理论上,船舶稳性是属于流体力学的一项分支。

它主要研究船舶在不同的船舶状态下所表现出的力学特性,主要包括船舶在静水位、载货状态下、在海浪、风等外界环境的作用下的平衡能力和特性等。

2、船舶稳性原理船舶稳性主要由两项基本原理支配,分别是倾翻力矩的原理和重心上移力矩的原理。

倾翻力矩是指当船舶出现一定的倾斜时,水在船舶体内所产生的反作用力。

如果倾斜程度达到一定程度,船舶就会翻覆,危及船员和海上货物的安全。

重心上移力矩是指船舶载货后,货物所在位置会影响船舶的重心位置,会对船舶的静稳性产生影响。

3、船舶运动的稳定性特性在航行过程中,船舶所表现出来的稳定性特性主要包括船体倾斜角度、恢复周期和静稳性等。

在船舶设计中,必须全面考虑船舶的各项稳定性特性,在此基础上合理安排船体结构和布局。

三、船舶航行稳定性设计1、船舶设计假设条件在进行船舶设计过程中,必须要首先明确假设条件。

这些条件主要包括船舶航行的作用力,船舶的载货情况,船舶的载重量和水线等。

在这些假设条件的基础上,可以对船舶的稳定性进行分析和判断。

2、船舶设计船舶设计的过程中,需要考虑航行速度、载货、适航条件和操纵要求等,然后根据这些因素进行船体结构和船舶的布局设计。

在保证船舶各项性能和航行安全的前提下,还要充分考虑船舶的可制造性和经济性。

3、船舶稳定性计算船舶稳定性的计算是船舶设计的重要环节。

主要是根据船舶设计参数,结合海况、载货情况等对船舶稳定性进行分析和计算。

计算结果可以为船舶航行提供稳定性数据指导。

(完整版)校验船舶稳性、吃水差和纵强度PPT文档

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4.3 计算
吃水差为-,不在本次评估要求值(-~-)范围内,尾倾偏大,故应在首尖舱加压载水使其调整为t=-,需加压载水数量为: 总纵强度是关系到船舶安全的一个重要因素,必须根据强度曲线图或有关图表进行认真校核。 试编制本航次货物配载图。 填写“船舶力矩计算表” 根据初配方案中各舱室装货重量,填表计算船舶船舶重心距基线高度 ﹑ 船舶重心距船中距离 (表1—10)。 填写“船舶力矩计算表” 5 ,有利中垂为239652. 总纵强度是关系到船舶安全的一个重要因素,必须根据强度曲线图或有关图表进行认真校核。 货载见装货清单(表1-3)。 由于 值处于船舶最佳横摇范围(14s~16s),故稳性满足要求。 **该值是由8×(-34)+10×(-30)+10×(-15)求得。 5 ,有利中垂为239652. 由于 值处于船舶最佳横摇范围(14s~16s),故稳性满足要求。
船舶积载计划案例
• 某船航次任务如下: • 装货港 大连(o oE) • 卸货港 伦敦( o N,005 o W)—鹿特丹( o N, o E) • 航次储备 燃料及淡水等在始发港一次装足 • 开航日期 预计为12月6日 • 货载见装货清单(表1-3)。试编制本航次货物配载图。
填写“船舶力矩计算表”
• 根据初配方案中各舱室装货重量,填表计算船舶排水量 ﹑ 垂向重量力矩 ﹑纵向重量力矩 、对船中载荷弯矩 及船舶 重心距基线高度 ﹑船舶重心距船中距离 (表1—10)。
• *该值是由8×10.82+10×15.50+10×求得;
• **该值是由8×(-34)+10×(-30)+10×(-15) 求得。 由于 值处于船舶最佳横摇范围(14s~16s),故稳性满足要求。
填写“船舶力矩计算表”

大型小水线面双体船纵向运动稳定性及纵向运动分析

大型小水线面双体船纵向运动稳定性及纵向运动分析

大型小水线面双体船纵向运动稳定性及纵向运动分析邵优华【摘要】以大型小水线面双体船为研究对象,观察其在静水中的纵向运动稳定性以及根据STF方法结合粘性修正方法预报其在波浪上的纵摇、垂荡运动等.首先根据ROUTH稳定性准则从定性角度观察其稳定性,然后从定量角度进行分析,给出其稳定性运动品质评价指标,并与配置稳定鳍后进行对比.最后给出配置稳定鳍后小水线面双体船的纵向运动预报.【期刊名称】《船舶》【年(卷),期】2011(022)003【总页数】7页(P1-7)【关键词】大型小水线面双体船;纵向运动稳定性;STF方法;稳定鳍【作者】邵优华【作者单位】海军驻上海地区舰炮系统军事代表室,上海200135【正文语种】中文【中图分类】U674.951;U661.1通常认为小水线面双体船型具有良好的耐波性,这是因为其水线面积相对于水线下主体水平投影面积较小,使得所受波浪力较小,从而在波浪上表现的运动特性相对于吨位更大的单体船更佳。

但是水线面面积较小,水线下潜体型主体占有很大部分排水体积,使得其纵向恢复力较小,“MUNK”力矩足以使其在较高航速时失去纵向运动稳定性,而不能回复到初始平衡位置。

因此,纵向运动稳定性是影响小水线面双体船航行性能的重要指标。

本文对小水线面双体船在静水中的纵向运动稳定性从定性和定量角度进行分析,给出稳定性运动品质评价指标,以判断该船是否具有纵向运动稳定性。

考虑到航行浮态,尤其是纵倾的变化,应该配置适当的稳定鳍,以进一步改善该船静水航行状态的纵向运动稳定性品质,并减缓船在波浪中的运动幅值。

图1为小水线面双体船的线型图。

小水线面双体船型为细长体,理论上很适合于用切片法来预报其在波浪中的运动特性,但也有其特殊性,由于水下主体剖面宽度通常为水线宽的2倍左右,剖面垂向振荡的粘性阻尼占很大的比例,因此,运动预报中根据势流理论得到的水动力系数还需要附加部分粘性修正项。

为分析SWATH船的纵向运动稳定性,仅考虑SWATH船的纵摇与垂荡的耦合运动方程。

SWATH船鳍方案的确定

SWATH船鳍方案的确定

本科毕业设计 (论文)SWATH船稳定鳍方案的确定To determine the stabilizing fin of SWATHscheme学院:专业班级:学生姓名:学号:指导教师:2014 年 5 月目录1 绪论 (1)1.1 课题的来源、意义和研究现状.................................. 错误!未定义书签。

1.2 SWATH船船型简介 (2)1.3 SWATH船的特点 (3)1.4 SWATH船的发展趋势 ............................................... 错误!未定义书签。

1.5 课题研究的基本内容 (4)2 SWATH船运动模型、稳定性及机动性分析 (5)2.1 波浪中SWATH船的纵向运动模型 (5)2.2 静水中SWATH船的纵向运动模型 (6)2.3 SWATH船纵向运动的稳定性判据 (7)2.4 SWATH船纵向运动的三个特征参数 (8)2.5 航速对SWATH船纵向运动稳定性的影响 (9)2.6 稳定鳍对SWA TH船纵向运动稳定性的影响 (12)2.7 本章小结 (14)3 SWATH船稳定鳍方案的多目标优化 ................................. 错误!未定义书签。

3.1 SWATH船稳定鳍方案的多目标优化模型 ............... 错误!未定义书签。

3.2 SWATH船稳定鳍方案的多目标决策 (17)3.3 仿真研究 (29)3.4 本章小结 (25)结论 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录 (30)附表清单:表2.1 SWATH-6A 的主要参数 (11)表2.2 稳定鳍的主要参数 (11)表2.3 裸体SWATH-6A 对应不同航速的稳定特性 (11)表2.4 SWATH-6A 安装1#前后鳍时对应不同航速的稳定特性 (12)表2.5 SWATH 一6A 仅安装0.8#后鳍时对应不同纵向位置的稳定特性 (12)表2.6 SWATH 一6A 安装l#前后鳍时对应不同前鳍纵向位置的稳定特性 (13)表3.1 判断矩阵元素的取值及含义 (19)表3.2 判断矩阵的随机一致性指标 (19)表3.3 设计方案取值范围 (20)表3.4 约束变量的取值范围 (21)表3.5 Pareto 解集及其对应的目标函数值.................................................................21 表3.6 1~U 的判断矩阵及加权集1~A ............................................................................22 表3.7 21~U 的判断矩阵及加权集21~A .......................................................................22 表3.8 22~U 的判断矩阵及加权集22~A .......................................................................22 表3.9 23~U 的判断矩阵及加权集23~A .. (22)图1.1 SWATH 船船型示意图 (2)图2.1 SWATH 船运动坐标系 (5)图2.2 不同稳定鳍面积在不同航速时对应的参数 (14)图3.1 稳定鳍方案评价指标等级对照图 (23)1 绪论1.1 课题的来源、意义和研究现状SWATH船的概念最早是在1905年被人提出来的[4],但其真正的成熟和发展,并逐步完善,是从1970年之后才开始的。

鳍结构对SWATH船纵向稳定性及运动性能的影响

鳍结构对SWATH船纵向稳定性及运动性能的影响

鳍结构对SWATH船纵向稳定性及运动性能的影响
刘强;吉明;梁利华;李国斌
【期刊名称】《中国造船》
【年(卷),期】2008(049)001
【摘要】针对保持SWATH船纵向运动稳定鳍的结构尺寸难以确定的特点,从实船对鳍的展长和弦长取值的约束条件出发,利用计算机仿真出SWATH船在40 kn的航速范围内保持纵向运动稳定的鳍结构尺寸的变化范围,然后,从这一范围内确定出不同航速且具有一定运动性能要求的鳍尺寸变化范围.以此为基础仿真出了对应于不同航速SWATH船在静水中的升沉和纵摇运动性能指标的变化范围.结果表明,此方法直观、有效,能初步确定稳定鳍尺寸并分析静水中鳍尺寸对SWATH船运动性能影响.
【总页数】10页(P25-34)
【作者】刘强;吉明;梁利华;李国斌
【作者单位】哈尔滨工程大学自动化学院,黑龙江,哈尔滨,150001;哈尔滨工程大学自动化学院,黑龙江,哈尔滨,150001;哈尔滨工程大学自动化学院,黑龙江,哈尔滨,150001;哈尔滨工程大学自动化学院,黑龙江,哈尔滨,150001
【正文语种】中文
【中图分类】U661.32
【相关文献】
1.稳定鳍和波高对SWATH波浪中纵向运动影响模型试验研究 [J], 孙小帅;姚朝帮;叶青
2.SWATH船纵向运动性能分析 [J], 刘志华;董文才
3.SWATH船稳定鳍设计载荷预报与结构响应分析 [J], 王凡超;王慧彩;伍友军
4.具有LMl区域极点约束的SWATH船纵向运动H∞控制研究 [J], 陈睿; 张琪
5.SWATH船纵向运动的分数阶PIλDμ控制 [J], 白春江;王庆武;赵健
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船舶稳性知识点讲解(word)资料

船舶稳性知识点讲解(word)资料

船舶稳性知识点讲解(word)资料第一节稳性的基本概念一、稳性概述1. 概念:船舶稳性(Stability)是指船舶受外力作用发生倾斜,当外力消失后能够自行回复到原来平衡位置的能力。

2. 船舶具有稳性的原因1)造成船舶离开原来平衡位置的是倾斜力矩,它产生的原因有:风和浪的作用、船上货物的移动、旅客集中于一舷、拖船的急牵、火炮的发射以及船舶回转等,其大小取决于这些外界条件。

2)使船舶回复到原来平衡位置的是复原力矩,其大小取决于排水量、重心和浮心的相对位置等因素。

S M GZ =?? (9.81)kN m ?式中:GZ :复原力臂,也称稳性力臂,重力和浮力作用线之间的距离。

◎船舶是否具有稳性,取决于倾斜后重力和浮力的位置关系,而排水量一定时,船舶浮心的变化规律是固定的(静水力资料),因此重心的位置是主观因素。

3. 横稳心(Metacenter)M :船舶微倾前后浮力作用线的交点,其距基线的高度KM 可从船舶资料中查取。

4. 船舶的平衡状态1)稳定平衡:G 在M 之下,倾斜后重力和浮力形成稳性力矩。

2)不稳定平衡:G 在M 之上,倾斜后重力和浮力形成倾覆力矩。

3)随遇平衡:G 与M 重合,倾斜后重力和浮力作用在同一垂线上,不产生力矩。

如下图所示例如:1)圆锥在桌面上的不同放置方法;2)悬挂的圆盘5. 船舶具有稳性的条件:初始状态为稳定平衡,这只是稳性的第一层含义;仅仅具有稳性是不够的,还应有足够大的回复能力,使船舶不致倾覆,这是稳性的另一层含义。

6. 稳性大小和船舶航行的关系1)稳性过大,船舶摇摆剧烈,造成人员不适、航海仪器使用不便、船体结构容易受损、舱内货物容易移位以致危及船舶安全。

2)稳性过小,船舶抗倾覆能力较差,容易出现较大的倾角,回复缓慢,船舶长时间斜置于水面,航行不力。

二、稳性的分类1. 按船舶倾斜方向分为:横稳性、纵稳性2. 按倾角大小分为:初稳性、大倾角稳性3. 按作用力矩的性质分为:静稳性、动稳性4. 按船舱是否进水分为:完整稳性、破舱稳性三、初稳性1. 初稳性假定条件:1)船舶微倾前后水线面的交线过原水线面的漂心F;2)浮心移动轨迹为圆弧段,圆心为定点M(稳心),半径为BM(稳心半径)。

船舶结构的稳定性与强度分析

船舶结构的稳定性与强度分析

船舶结构的稳定性与强度分析船舶的稳定性和强度是设计和运营船舶时必须重视的重要方面。

稳定性关乎船舶在各种海况下的平稳性和安全性,而强度则决定了船舶在面对外部力量时的抗击能力。

因此,对船舶结构的稳定性和强度进行深入的分析至关重要。

稳定性分析是通过计算船舶在不同条件下的倾覆力矩和还原力矩来确定船舶的稳定性。

这个过程通常被分为两个主要方面的考虑:初稳性和稳性保证。

初稳性是指在船舶水线以下的概念高度中,船舶的初始倾斜能力。

稳性保证则是指船舶在各种倾斜状态下,特别是在考虑到货物分布和燃油分布时,仍然能够保持稳定的能力。

初稳性通常通过以下公式进行计算:GZ = GM × sinθ,其中GZ表示初始倾斜力矩,GM表示重心距离,θ表示初始角度。

重心距离可以通过船舶的几何形状和结构设计参数来计算。

稳性保证则需要进行更加详细的分析,涉及到船舶的稳性曲线、初始稳性杠杆曲线等参数的计算。

强度分析与船舶结构的材料和设计有关,涉及到船舶的各个部件,如船体、船舱、船舶设备等的强度和抗力。

分析船舶结构的强度需要考虑到各种可能的负载情况,如重货物、船舶自身的重量、海浪和风力的作用等。

同时,还需要考虑到各个部件的强度和变形的关系,确保船舶在运营过程中不会因为超负荷或者外部力量而发生断裂或崩塌。

强度分析还包括对船舶的疲劳强度的考虑。

船舶在长期运营中会受到重复循环负载的作用,这就需要对船舶的疲劳性能进行分析和评估。

通过疲劳强度分析,可以确定船舶在使用寿命内能够承受的循环负载次数,并制定相应的维护计划,确保船舶在运营过程中的安全性和可靠性。

总之,船舶结构的稳定性和强度分析是确保船舶在设计和运营过程中的安全性和可靠性的重要环节。

通过对船舶的稳定性和强度进行深入的分析,可以为设计师和船东提供有关船舶结构合理性、载荷限制和维护计划等方面的基础数据,为船舶行业的可持续发展提供保障。

(字数:554字)。

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本科毕业设计(论文)SWATH船的稳定性分析Longitudinal Motion Simulation and Stability Analysis of SWATH学院:电子工程学院专业班级:自动化051 学生姓名:吴树祥学号:030513131 指导教师:刘强(讲师)09 年6月目录1 绪论 (1)1.1 课题的来源、意义和研究现状 (1)1.2 SWATH船的结构及特点 (2)1.3 SWATH船的发展趋势 (4)1.4 课题的基本内容 (5)2 SWATH船纵向运动的模型及稳定性分析 (6)2.1 波浪中SWATH船的纵向运动数学模型 (6)2.2 静水中SWATH船的纵向运动数学模型 (7)2.3 SWATH船纵向运动的稳定性判据 (8)2.4 SWATH船纵向运动的三个特征参数 (10)2.5 航速对SWATH船纵向运动稳定性的影响 (10)2.6 本章小结 (15)3 MATLAB仿真 (16)3.1 海浪仿真 (16)3.2 长峰波随机海浪中垂荡力(ZZ)和纵摇力矩(MM)的仿真 (17)3.3 SWATH船的纵向运动仿真 (29)3.4 利用特征根分布图分析SWATH船的稳定性 (30)3.5本章小结 (39)结论 (32)致谢 (33)参考文献 (42)附录 (43)附表清单:表 2.1 SWATH-6A 的主要参数……………………………………………….……11 表 2.2 稳定鳍的主要参数…………………………………………………………11 表 2.3 “SWATH 6A ”不同尾鳍的稳定参数(航速为30节)………………………11 表 2.4 “SWATH 6A ”设0.8#首尾鳍在不同航速的稳定性参数…………………13 表 2.5 裸体SWATH-6A 对应不同航速的稳定特性…………………………………15 表 2.6 SWATH-6A 安装1#前后鳍时对应不同航速的稳定特性……………………15 图 1.1 SWATH 船船型示意图…………………………………………….…………3 图 2.1 运动坐标系…………………………………………….……………….……6 图 2.2 SWATH-6A 的外形图………………………………………….……………11 图 3.1海浪仿真曲线………………………………………………………………17 图3.2 不同航速对应的垂荡力ZZ 仿真曲线 ……………………………………23 图3.3不同遭遇角对应的垂荡扰动力ZZ 仿真曲线 ………………………………25 图3.4不同航速对应的纵摇扰动力矩MM 仿真曲线………………………………27 图3.5不同遭遇角对应的纵摇扰动力矩MM 仿真曲线……………………………28 图3.6 simulink 运动仿真模型……………………………………………………30 图3.7 SWATH 船纵向运动仿真曲线(节10=UU ,︒=180β)………………………..31 图3.8 SWATH 船纵向运动仿真曲线(节10=UU ,︒=90β)………………………..31 图3.9 SWATH 船纵向运动仿真曲线(节10=UU ,︒=0β)…………………………...32 图3.10 SWATH 船纵向运动仿真曲线(节28=UU ,︒=180β)…………………....32 图3.11 SWATH 船纵向运动仿真曲线(节28=UU ,︒=90β)……….………………33 图3.12 SWATH 船纵向运动仿真曲线(节28=UU ,︒=0β)...............................33 图3.13裸体SWATH-6A 特征根的分布....................................................38 图3.14 裸体SWATH-6A 特征根实部的分布. (38)图3.15 1#前后鳍SWATH-6A 特征根的分布.................................................39 图3.16 1#前后鳍SWA TH-6A 特征根实部的分布. (39)1 绪论1.1 课题的来源、意义和研究现状小水线面双体船(Small Water-Plane-Area Twin Hull,缩写为SWATH)就是一种具有优良耐波性,中高速时阻力小,甲板面积相当宽敞,可以完成多种使命,满足各种航海要求的新船型。

小水线面双体船(SWATH)由深置水下提供大部分浮力的鱼雷状下潜体(一般成双配置,称为双体)、高出水面的船体平台和连接下潜体与平台的流线型支柱三部分组成。

由于支柱水线面面积比相同吨位的单、双体船水线面面积要小很多,所以,它受波浪扰动小,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”。

它的产生是随着海上运输方式的多样化以及人类对海洋资源的积极开发,对船舶性能的要求也逐渐发生变化,要求船舶在海浪中有较高的性能,要求有较好的安全性、稳定性、舒适性,及能定期航行、高效运输,这就要求船舶具有优良耐波性。

其设计概念早在1905年由美国人Nelson提出,1932年Faust提出了SWATH 船的初步设想,1946年加拿大人Creed、1967年美国人Leopold进一步予以完善并申请专利。

这些设计在低速和中速时的性能较好,但都没有解决纵向运动稳定性这个对航行安全至关重要的问题。

1971年,Lang提出了一个接近现有SWATH 船的设计方案,用一根连接两个片体的横梁来保证船的纵向运动稳定性。

小水线面双体船的水线面较小导致纵倾恢复力矩减小,尤其是高速时,由于作用在水下船体上的“MUNK”力矩(所谓的MUNK力矩指潜体在航行时产生不稳定的纵倾和偏航力矩,该力矩随速度平方成正比增长,给小水线面带来运动稳定性问题)作用容易使船发生纵向运动不稳定性,所以对船的纵向稳定的分析十分有必要,这样对SWATH船性能的提高和发挥它耐波性的优势有很大帮助,而解决这个问题的有效方法之一就是安装稳定鳍。

本文主要是对SWA TH船纵向稳定性进行分析,以获得稳定鳍设计的一些基本方法和原则,并对波浪中SWATH 船的纵向运动进行仿真分析。

SWATH船概念虽然早在1905就被人提出,但其真正的成熟和发展,并逐步完善,是从20世纪70年代初开始的。

随着“卡玛利诺”号的建成下水,人们对SWATH船的研究和认识都达到了一个新的水平。

在这之前的三、五年里,研究人员已经对SWATH船的特性进行了相应的理论探索和研究。

在随后的三、四十年里,小水线面船的数量不断增加,目前,世界上已经有10个国家开发和拥有SWATH船共约50艘。

人们对SWATH船的研究主要是通过理论预报、实船试验和船模试验的方式来完成的。

其中,Lee C.M.等[1]利用切片理论,在充分考虑横向流动阻力和水的粘性影响后对SWATH船的运动性能、波浪载荷以及结构强度进行了理论分析和计算。

通过跟船模试验结果的比较来看,利用切片理论对SWATH船进行预报能够取得较好的预报效果。

在此基础上,Young S.Hong[2,3]对粘性阻尼项进行了修正并考虑了纵荡对纵摇力矩的影响,然后进一步针对切片理论的局限性利用统一细长体理论对SWATH船进行了预报,取得成功。

同时,经过Lee C.M.[1,4]等人的分析发现,由于具有较小的水线面当航速达到一定值后SWATH船可能发生纵向运动不稳定。

为了解决这一问题,研究人员提出了加装稳定鳍的方式来避免纵向运动失稳。

Lee C.M. [1]、Killio[5]、June-Young Wu[6,7]等研究了稳定鳍对SWATH船稳定性及运动性能的影响,并给出了确定稳定鳍尺寸和安装位置的一般原则和方法。

从70年代初到2000年9月,有10多个国家开发和拥有小水线面双体船约53艘。

其中美国和日本水平最高,分别有26艘和14艘;德、英各3艘;俄、荷、挪、芬、韩、丹、瑞典各1艘。

德国后来居上。

双体船主要用作水声侦察警戒、武器试验保障、隐身技术试验等。

自70年代后期,我国开始SWATH船的研究工作,并一直跟踪SWATH船的基础理论研究、模型试验,取得了丰富的研究成果。

但这些成果主要是集中在水动力特性分析、稳定性、船型优化设计等方面[8],如中国船舶科学研究中心(CSSRC)、中国船舶及海洋工程设计研究院(MARIC)、上海船舶设计研究院(SDARI)、大连理工大学、哈尔滨工程大学、上海交通大学、海军工程大学、武汉船舶设计研究院等单位在这些方面都取得了一定的研究成果。

而对稳定鳍设计和控制等方面的研究工作还不是很充分。

文献[9,10,11]通过分析稳定鳍面积和安装位置等参数对SWATH船纵向运动稳定性的影响,给出了稳定鳍方案确定的一些基本原则和方法。

目前我国首艘具有知识产权的1500吨级小水线面双体船今年将在武昌造船厂建成交船,我国在建的最大型穿浪双体船也将在武昌造船厂开工建造。

当然在理论分析和实际应用中国内研究取得了不少的成绩,如董祖舜和董文才[10]对小水线面双体船纵向运动稳定性的判据进行简化,提出了一种较完善的提高SWATH 船的纵向运动稳定性的途径;文献[8]详细分析了航速和稳定鳍的安装位置、展弦比、面积等参数变化对SWATH船纵向运动稳定性和机动性的影响,为稳定鳍方案的确定提供了一定的理论指导。

建立了稳定鳍方案的多目标优化模型,并利用基于Pareto的多目标遗传算法对其进行了优化求解,建立了稳定鳍方案的多级评价指标体系,利用多级模糊综合评价方法对稳定鳍方案进行了评价,以从优化得到的Pareto最优解中确定出最满意的稳定鳍方案;葛纬桢和郭值学[12]对SWATH船的运动稳定性进行分析,包括纵向运动和横向运动稳定性,他们的分析可以将纵向运动和横向运动的稳定性分析纳入统一的框架之中,便于设计自控系统使用。

1.2 SW ATH船的结构及特点1.2.1 SWATH船的结构图1.1 SWATH船船型示意图小水线面双体船又称为半潜式双体船(Semi-Submerged Catamaran,缩写为SSC)。

它从本质上讲仍属于排水型船,但同传统的排水型双体船相比,具有特殊的船体结构。

这种船型兼容了潜艇、水翼艇和双体船的许多优点又克服了这些船相应的缺陷,成为综合性能比较优秀的新船型。

它主要有三大部分组成,即水上平台、下潜体和支柱[8]。

其中,下潜体和支柱的组合体称为片体。

(1)水上平台:它是高踞于水面之上的平台结构,外形象只长箱子。

长宽比约为2~5。

该结构形式使小水线面双体船有宽阔的甲板面积和宽敞的舱室容积。

(2)下潜体:它是两个相互平行且对称的鱼雷状船体,象两艘隐蔽在水中的潜艇。

它提供了小水线面双体船的主要浮力成分。

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