标准化船队浅水槽运原理简述及模型试验研究
港口航道淤泥输运与泥沙沉积模型研究
港口航道淤泥输运与泥沙沉积模型研究港口航道是连接港口和大海的重要通道，大量的船只和货物在这里往返穿梭。
然而，由于海流的作用以及其他因素的影响，港口航道中很容易出现淤泥的问题。
淤泥的积聚不仅会影响船只的通行，还可能导致港口的淤积和水域的污染。
因此，研究港口航道淤泥输运和泥沙沉积模型，对于保持航道的畅通和港口的可持续发展至关重要。
港口航道淤泥输运是指淤泥在水体中的输运过程。
淤泥主要来自于海床的沉积物和悬浮物，它们会随着水流的冲刷和携带在航道中逐渐沉积。
当淤泥积聚到一定程度时，会严重阻碍船只的通行，并形成浅滩。
因此，了解和研究淤泥的输运规律，对于预测和解决航道淤泥问题至关重要。
泥沙沉积模型则是用于模拟和预测淤泥在航道中的沉积过程的数学模型。
这些模型基于流体动力学原理和输沙规律，考虑水流作用、泥沙颗粒间的相互作用力等因素，能够模拟和预测淤泥的沉积分布和变化。
通过对泥沙沉积模型的研究，可以帮助港口管理者制定科学的清淤方案，以及预测航道淤沙的演变趋势。
在港口航道淤泥输运和泥沙沉积模型的研究中，有几个关键问题需要解决。
首先是淤泥的输运规律，即淤泥在流体中的悬浮和沉积特性。
淤泥颗粒的大小、密度和形状等因素将直接影响其输运过程。
通过实验和数值模拟的方法，可以研究不同条件下淤泥的输运规律，为建立泥沙沉积模型提供基础数据。
其次是水流对淤泥输运的影响，即水流的流速和流向对淤泥的冲刷和携带作用。
水流的流速越大，对淤泥的冲刷和携带作用就越强，淤泥的输运速度和距离也就越远。
因此，研究水流对淤泥输运的影响是建立泥沙沉积模型的关键环节。
最后是港口航道的地形和水深对淤泥沉积的影响。
港口航道中的地形和水深不规则性较大，会形成水流的聚集和分散现象，影响淤泥的沉积分布。
因此，在建立泥沙沉积模型时，需要考虑地形和水深的影响，以准确预测航道中淤泥的积聚位置。
综上所述，港口航道淤泥输运与泥沙沉积模型研究是一项重要而复杂的课题。
通过研究淤泥的输运规律、水流的作用和港口的地形水深等因素，可以建立科学的泥沙沉积模型，预测航道的淤泥问题，保持航道的畅通和港口的可持续发展。
FPSO浅水流载荷实验分析
FPSO浅水流载荷实验分析易丛;王忠畅;李达;白雪平;陈纪军;郑文涛【摘要】为了论证该预报流载荷的方法用于FPSO是否合适,采用风洞模型试验方法,针对FPSO深、浅水中的流载荷进行了预报,与OCIMF、API结果进行对比,分析表明,OCIMF规范中统计分析对象为VLCC,与方形系数较大的FPSO船型间存在较大差异,彼此间流载荷也存在较大不同,特别是浅水区域.API规范中流力预报的方法适用于深水区域,对浅水区域流力存在预估值偏小的问题.%In order to evaluate whether the method is suitable for FPSO, the wind tunnel model test was conducted.The current load of FPSO in different water depth was measured and compared with data gotten by OCIMF and API calculation.The results indicated that the current force evaluate method based on OCIMF is not proper for FPSO as the difference between FPSO hull and oil tanker hull, especially in shallow water.It was also indicated that the current force evaluate method based on API rules is good for deep water but is too small for shallow water condition.【期刊名称】《船海工程》【年(卷),期】2017(046)001【总页数】4页(P141-144)【关键词】FPSO;流载荷;风洞试验;浅水效应【作者】易丛;王忠畅;李达;白雪平;陈纪军;郑文涛【作者单位】中海石油研究总院,北京 100027;中海石油研究总院,北京 100027;中海石油研究总院,北京 100027;中海石油研究总院,北京 100027;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】P751浮式生产储卸油系统(floating production storage and offloading system,FPSO)，同时具备生产、储油、外输等多种功能，具有很好的经济性、可靠性、海域适应性,以及可重复利用性，成为当今海洋油气开发的主流方式[1]。
船舶结构与货运的实验原理
船舶结构与货运的实验原理
船舶结构与货运的实验主要是通过模拟不同船型、结构在运载货物时的工作状况,来研究船舶的整体强度、稳定性和安全性。
其基本原理如下:
1. 加载原理
在船模上根据预定方案加载不同重量和分布的砝码,模拟船舶运载货物时的载荷情况。
2. 浮力原理
根据船舶排水量计算所受浮力,保证船模于水中的自由浮动。
3. 稳性原理
通过改变船模的横倾角,测试其复原力,评估船舶的稳性优劣。
4. 强度原理
加载砝码使船体产生应力变形,检测其强度是否符合设计要求。
5. 波浪原理
在船模周围产生波浪,考察其在波浪中的运动学特性。
6. 自航原理
利用船舶模型中的动力系统使其自航,观察其运动性能。
7.测量原理
使用传感器测量船模所受力、应变、运动参数,进行定量分析。
通过上述实验可以检查不同船型在复杂海况下的工作性能,为船舶结构与货运提供理论依据。
水船沉舟实验报告
实验名称：水船沉舟实验实验目的：探究物体浮沉条件，验证阿基米德原理。
实验器材：玻璃杯、水、橡皮泥、船模、尺子、天平、记录纸。
实验步骤：1. 准备实验器材，将玻璃杯装满水，确保水面平稳。
2. 将船模轻轻放入水中，观察船模的浮沉情况，并记录下船模在水中的浮沉状态。
3. 使用天平称量船模的重量，并记录下来。
4. 将橡皮泥放入水中，观察橡皮泥的浮沉情况，并记录下橡皮泥在水中的浮沉状态。
5. 使用天平称量橡皮泥的重量，并记录下来。
6. 将橡皮泥粘贴在船模底部，使船模的重量增加。
7. 重复步骤2和3，观察船模在增加橡皮泥后的浮沉情况，并记录下来。
8. 改变船模的角度，使其倾斜，观察船模在倾斜状态下的浮沉情况，并记录下来。
9. 将船模翻转过来，使其底部朝上，观察船模在翻转状态下的浮沉情况，并记录下来。
实验结果：1. 在实验过程中，船模在正常状态下可以漂浮在水面上，而橡皮泥在正常状态下会沉入水底。
2. 在增加橡皮泥后，船模的重量增加，但其浮沉状态没有发生改变，仍然可以漂浮在水面上。
3. 当船模倾斜时，其浮沉状态仍然保持不变，可以漂浮在水面上。
4. 当船模翻转过来时，其浮沉状态发生改变，沉入水底。
实验分析：根据阿基米德原理，物体在液体中所受的浮力等于物体排开的液体的重量。
在本实验中，船模在正常状态下可以漂浮在水面上，说明船模所受的浮力等于其自身的重量。
当橡皮泥粘贴在船模底部后，船模的重量增加，但其浮沉状态没有发生改变，说明船模所受的浮力仍然等于其自身的重量。
当船模倾斜或翻转时，其浮沉状态发生改变，说明船模所受的浮力不再等于其自身的重量。
结论：通过本次实验，我们验证了阿基米德原理，即物体在液体中所受的浮力等于物体排开的液体的重量。
同时，我们也了解了物体浮沉条件与物体自身重量和形状的关系。
在日常生活中，我们可以运用这些原理来解释和解决一些实际问题。
2011版水运工程物理模型试验参考
2011版水运工程物理模型试验参考摘要：一、引言1.1 背景介绍1.2 目的和意义二、水运工程物理模型试验概述2.1 定义和分类2.2 发展历程2.3 应用范围和前景三、2011 版水运工程物理模型试验内容3.1 模型设计与制作3.2 试验设备与技术3.3 试验方法和步骤3.4 试验数据处理与分析四、2011 版水运工程物理模型试验的特点与优势4.1 高度逼真的模型设计4.2 先进的试验设备和技术4.3 科学的试验方法和步骤4.4 准确的试验数据处理与分析五、2011 版水运工程物理模型试验在我国的应用案例5.1 案例一：某港口航道工程5.2 案例二：某船坞工程5.3 案例三：某水上交通工程六、总结与展望6.1 对我国水运工程物理模型试验的贡献6.2 发展趋势与挑战6.3 对未来研究的建议正文：一、引言1.1 背景介绍水运工程物理模型试验是一种通过制作实际工程的缩小模型，模拟其在实际工况下的运行状况，以获取有关水运工程的水文、水力、泥沙、结构等方面的实验数据和信息的试验方法。
这种试验方法被广泛应用于港口、航道、船坞、水上交通等水运工程建设项目中。
1.2 目的和意义2011 版水运工程物理模型试验旨在为我国水运工程建设提供科学、可靠、准确的试验数据和技术支持，以提高工程质量和效益，促进水运事业的可持续发展。
二、水运工程物理模型试验概述2.1 定义和分类水运工程物理模型试验是指通过制作实际工程的缩小模型，模拟其在实际工况下的运行状况，以获取有关水运工程的水文、水力、泥沙、结构等方面的实验数据和信息的试验方法。
根据模型的类型和试验内容，水运工程物理模型试验可分为水文模型试验、水力模型试验、泥沙模型试验、结构模型试验等。
2.2 发展历程水运工程物理模型试验起源于20 世纪初，经历了从简单到复杂、从定性到定量的发展过程。
我国水运工程物理模型试验始于20 世纪50 年代，经过几十年的发展，已取得了显著的成果。
物理轮船原理实验报告
一、实验目的1. 了解轮船的浮力原理。
2. 探究轮船在水中的稳定性和速度变化。
3. 通过实验验证流体力学中的相关理论。
二、实验原理轮船的浮力原理基于阿基米德原理，即物体在液体中所受的浮力等于其排开的液体重量。
轮船在水中的稳定性与其形状、大小和吃水深度等因素有关。
根据伯努利原理，流速越大的地方压强越小，流速越小的地方压强越大。
三、实验器材1. 轮船模型2. 水池3. 测速仪4. 测力计5. 计时器6. 记录本四、实验步骤1. 将轮船模型放入水池中，使其漂浮。
2. 用测力计测量轮船模型的重量，记录数据。
3. 用测速仪测量轮船模型在水中的速度，记录数据。
4. 调整轮船模型的形状和大小，观察其在水中的稳定性和速度变化。
5. 改变轮船模型的吃水深度，观察其在水中的稳定性和速度变化。
6. 在轮船模型两侧放置障碍物，观察其对轮船模型速度和稳定性的影响。
7. 在水池中设置不同的水流速度，观察轮船模型在流速变化下的表现。
五、实验数据及结果分析1. 轮船模型在水中漂浮时，所受浮力等于其重量，验证了阿基米德原理。
2. 当轮船模型形状和大小改变时，其在水中的稳定性有所变化。
较小的轮船模型稳定性较好，而较大的轮船模型稳定性较差。
3. 当轮船模型的吃水深度改变时，其在水中的稳定性有所变化。
较浅的吃水深度使轮船模型稳定性较好，而较深的吃水深度使轮船模型稳定性较差。
4. 在轮船模型两侧放置障碍物时，其速度和稳定性均受到影响。
障碍物使轮船模型速度降低，稳定性变差。
5. 在不同的水流速度下，轮船模型的表现如下：（1）当水流速度较慢时，轮船模型速度较慢，稳定性较好。
（2）当水流速度较快时，轮船模型速度较快，稳定性较差。
六、实验结论1. 轮船的浮力原理基于阿基米德原理，即物体在液体中所受的浮力等于其排开的液体重量。
2. 轮船在水中的稳定性与其形状、大小和吃水深度等因素有关。
3. 流体力学中的伯努利原理在轮船航行过程中有所体现，即流速越大的地方压强越小，流速越小的地方压强越大。
船模的原理
船模的原理船模的原理是通过模拟真实船只的运动和水动力学原理，对船舶的运动特性、稳定性和操纵性进行分析和实验。
船模试验是海洋工程、船舶设计和航行安全等领域的重要研究手段之一，可用于验证理论计算结果、优化船体设计、评估船舶性能以及研究船舶与海洋环境的相互作用。
船模试验的原理基于流体力学和运动学原理。
在船模试验中，将实际船舶的形状等比例地缩小，制作成船模，并将船模放置在水槽或水池中进行试验。
通过受力传递原理，船模受到水流的作用，会产生各种水动力效应，如阻力、抗侧力、抗扭力等。
通过测量这些效应，可以得到对应的数据，进而分析船体的性能。
船模的试验主要分为自由航行试验和受控试验两种。
自由航行试验是指船模在水中自由行驶，模拟实船的航行状态。
受控试验是指通过在水槽中设置相应的控制装置，控制船模的姿态和运动状态，模拟特定的操作和海洋环境条件。
不同类型的试验可以根据具体需要进行选择。
船模试验所揭示的原理包括以下几个方面：1. 水动力学效应：船模试验通过测量水动力学效应，如阻力、推力、升力、侧力等，来了解不同船体形状、尺寸和运动条件下的水动力学特性。
通过这些数据，可以评估船舶的性能，并为船舶设计和改进提供依据。
2. 运动学特性：船模试验可以测量船模在不同操作和海洋环境条件下的运动特性，如航行稳定性、加速度、姿态角等。
这些数据对船舶操纵和航行安全具有重要意义，能够为船舶设计提供指导。
3. 流场分析：船模试验可以通过测量船模周围的流体运动状态，如流速、流向、流线等，来研究船体和海洋环境的相互作用。
这对于理解海洋波浪、水流等环境条件对船舶运动的影响，以及船舶的涨落和姿态稳定性具有重要意义。
4. 操纵性能：船模试验可以模拟船舶在各种操作和操纵条件下的性能，如转向灵活性、加减速响应、停泊和锚泊操作等。
这对于评估船舶的操纵性能、优化船舶设计和指导船舶操作具有重要意义。
船模试验不仅可以提供直观的实验数据，还可以辅助理论计算和数值模拟。
基于 CFD 方法的 LNG FSRU 船浅水效应分析
基于 CFD 方法的 LNG FSRU 船浅水效应分析杨春华;严孝钦;翁振勇;陈晓莹;袁红良【摘要】To ensure the safe navigation of large LNG FSRU in shallow water area , the CFD calculation method is applied to assess the water flow distribution , ship resistance variation , ship squat and ship trim variation around the hull of LNG FSRU when navigation in shallow waterarea .Comparing with the model test method , the CFD calculation method spends less time and cost . While comparing with the empirical formula method , the CFD calculation method is more reasonable because of fully considering the hull line effect to the flow distribution around the vessel .%为了保证大型LNG FSRU船在浅水区航行的安全，采用水动力计算方法分析大型LNG FSRU船在浅水区域航行时，船体周围水流分布、船体阻力、船舶下蹲及艏艉纵倾变化的规律，与模型试验相比， CFD方法具有时间短、成本低的优势；与经验公式法相比，CFD方法充分考虑船舶线型对流场的影响，更为合理。
【期刊名称】《船海工程》【年(卷),期】2016(045)004【总页数】5页(P6-9,15)【关键词】浅水效应;LNG FSRU;船舶下蹲;CFD计算【作者】杨春华;严孝钦;翁振勇;陈晓莹;袁红良【作者单位】沪东中华造船集团有限公司，上海200129;沪东中华造船集团有限公司，上海200129;沪东中华造船集团有限公司，上海200129;沪东中华造船集团有限公司，上海200129;沪东中华造船集团有限公司，上海200129【正文语种】中文【中图分类】U662近年来，大型浮式LNG接收终端FSRU(floating storage regasification unit)船型得到较快发展。
船舶浅水效应的研究
船舶浅水效应的研究
招定友
【期刊名称】《天津航海》
【年(卷),期】2009(000)002
【摘要】船舶由深水区航行至浅水区,船舶周围水流的分布、水阻力、船速、吃水和操纵性等发生了一系列的变化.文章就此展开分析和研究,供船舶驾驶员在浅水区操纵船舶参考.
【总页数】3页(P4-6)
【作者】招定友
【作者单位】江苏海事职业技术学院,江苏,南京,210009
【正文语种】中文
【中图分类】U6
【相关文献】
1.浅水效应对船舶阻力及流场特性的影响分析 [J], 孙帅;王超;常欣;支玉昌
2.船舶横摇阻尼浅水效应模型试验 [J], 孙祯惠
3.浅水效应对船舶航行安全的影响及对策 [J], 李超;王伟军;艾万政
4.浅水效应对船舶的影响及经验估算方法 [J], ZHANG Wei
5.浅水效应对船舶的影响及经验估算方法 [J], 张伟
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浅水铺管船铺管作业系统设计简述
浅水铺管船铺管作业系统设计简述
潘雲;程峰;金瑞健;齐金龙
【期刊名称】《船舶》
【年(卷),期】2010(021)003
【摘要】以国内首艘独立设计1 200 t浅水铺管船"海洋石油202"号为设计实例,简要介绍铺管船核心系统之一铺管作业系统的配置、设计及主要功能,以及主要的铺管设备和其他主要辅助系统和设备等主要结构及工作原理.
【总页数】6页(P49-54)
【作者】潘雲;程峰;金瑞健;齐金龙
【作者单位】七○八研究所,上海,200011;七○八研究所,上海,200011;七○八研究所,上海,200011;七○八研究所,上海,200011
【正文语种】中文
【中图分类】U674.34
【相关文献】
1.3000 m起重铺管船铺管作业率研究 [J], 王建伟;孙丽萍;艾尚茂;孙为本
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浅水中会遇船舶水动力相互作用数值研究_张晨曦
船舶推进第4章螺旋桨模型的敞水试验
船舶推进第四章 螺旋桨模型的敞水试验
应用因次分析法可得推力系数、转矩系 数和效率函数：
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船舶推进第四章 螺旋桨模型的敞水试验
二、函数内各项的物理意义
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船舶推进第四章 螺旋桨模型的敞水试验
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船舶推进第四章 螺旋桨模型的敞水试验
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船舶推进第四章 螺旋桨模型的敞水试验
结论：当螺旋桨在敞水中运转时，如浆 轴沉没较深，则其水动力性能只与进速 系数和雷诺数有关，即：
螺旋桨模型试验时的雷诺数无法保持与实桨相 同，若雷诺数过低，则由于桨叶切面上流动状 态与实桨不同，将使试验结果无实用价值，因 此必须确立一个模型桨试验的最低雷诺数值称为临界雷诺数。决定粘性流体流动状态的基 本参数之一为雷诺数，当雷诺数足够大时，界 层中的流动才能达到紊流状态，故临界雷诺数 乃为保证模型界层中达到紊流状态的最低雷诺 数。
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船舶推进第四章 螺旋桨模型的敞水试验
临界雷诺数：是保证模型界层中达到紊流状态 的最低雷诺数。有两种结论： 1、肯夫试验结论：
2、1978年ITTC推荐值（采用上海交大的根据试 验研究提出的意见）：
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船舶推进第四章 螺旋桨模型的敞水试验
上海交大的浆模试验研究结果之一：
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船舶推进第四章 螺旋桨模型的敞水试验
船舶原理
2019年11月18日
1
船舶推进第四章 螺旋桨模型的敞水试验
第四章 螺旋桨模型的敞水试验
螺旋桨模型单独在均匀水流中的试验称 为敞水试验。
试验目的
1、根据系列试验结果，整理后绘制成专门图 谱，供设计使用。
2、是校核和验证理论方法必不可少的手段。
2
船舶推进第四章 螺旋桨模型的敞水试验
3、根据系列试验结果，可以系统地 分析螺旋桨各种几何要素对性能的影 响，以供设计时正确选择螺旋桨参数， 并为改善螺旋桨性能提供方向。
大型船坞排水系统物理模型试验及分析
大型船坞排水系统物理模型试验及分析作者：巩明鑫霍梦佳王国亮来源：《中国水运》2021年第08期摘要：根据相关理论分析成果，借助于大学科研平台建立了船坞排水系统的物理模型，针对不同工况进行了多种模型试验，得到了船坞、泵房、流道及泵管中的流型分布，分析了各工况下的排水系统水力性能，结果表明防涡流装置可以有效避免涡流的产生，干船坞泵房的设计满足相关水力要求。
本文研究思路及试验方法对国內外的工程有一定的指导意义。
关键词：物理模型试验;泵房;船坞;涡流沙特国王港项目是在建的世界上规模最大的“超级船厂”，项目将新建三座大型船坞。
其中2号干船坞基本尺寸为：坞长374m，坞宽90m，坞底高程-10.8m。
该船坞的泵房由三个独立的泵舱组成，容纳三台立式混流泵（EBARA2000VZM），单台额定容量达37000m³/h。
通常情况下，三台泵的总额定排水量约为111000 m³/h。
为了预测排水管路及泵入口处的流型，本文建立了干船坞排水系统的物理模型（本文仅研究2号船坞DD2），通过试验观察干船坞中的自由表面涡流以及泵进水口的流动状态，检查泵运行时在流道入口处可观察到旋涡和气泡夹带的所有可能的工作水位，研究模型在几种定义的工况下的水力性能，试验将反映干船坞泵房的设计是否满足ANSI/HI 9.8-2012的水力要求。
1模型设计建立的模型包括船坞、船坞底部排水流道、泵房和泵管等，通过水箱和循环泵实现水循环。
模型中泵房的设计均为封闭式结构，泵房内没有自由水表面。
坞底流道入口横截面严格按照实际干船坞建模，保持入口的形状和大小，水位和测试流量，在进入泵舱之前水流可以完成很好地发育。
船坞及泵房模型实物图如图1所示。
船坞试验旨在检查干船坞模型在各种工作水位下的流量情况，观察并记录船坞中的水位和水面波动，并在水位较低时检查坞底流道入口处可能出现的旋涡和空气夹带[1，2]。
泵房试验旨在评估泵喉处轴向速度分布的均匀性，研究在试验过程中，泵舱和泵管中是否产生旋涡，并通过染料的运动观察泵舱中水流稳定性[3，4]。
浅水航道对标准船模kcs的影响研究
第20卷 第2期 中 国 水 运 Vol.20 No.2 2020年 2月 China Water Transport February 2020收稿日期：2019-09-17作者简介：梁光琪（1998-），男，广东海洋大学海洋工程学院。
通讯作者：黄 技（1988-），男，广东海洋大学海洋工程学院讲师，硕士。
基金项目：广东海洋大学大学生创新训练项目（CXXL2019073）；广东海洋大学2018年“海之帆—起航计划”大学生科技创新项目（qhjhzr201808）。
浅水航道对标准船模KCS 的影响研究梁光琪，黄 技，钟一鸣，郑雪韵，邓小叠（广东海洋大学 海洋工程学院，广东 湛江 524088）摘 要：基于流体软件STAR-CCM+，应用欧拉多相流、VOF 波、6-DOF 等物理模型和K-Epsilon 湍流模型，分析了不同水深条件下KCS 船模的阻力及粘性绕流场的特性。
通过改变数值水池水深，比较了深水状态与浅水状态下的阻力差异；分析了浅水中船舶周围的粘性绕流场分布情况。
研究发现：随着水深减小，浅水效应对船体阻力的影响显著，流速增大，压力降低，船体下沉，吃水增加，阻力增大；船体兴波波幅增加明显，作用面扩大，兴波阻力增大。
关键词：浅水航道；KCS 船模；阻力；粘性绕流场中图分类号：U611 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2020）02-0015-03一、引言当货船由深水区域航行至港口、内河、浅海等浅水区域时，货船将处于限制航道状态而遭受浅水效应，进而影响其水动力性能。
针对这一问题，展开浅水区域船舶的阻力及流场特性研究，对船舶的性能预报、浅水效应定量分析有着重大的现实意义。
限制水域航行船舶的各项性能研究主要有船模实验、势流理论以及CFD 方法。
李一兵等通过分析计算实船和船模试验实测资料，对不同内河河流船舶航行阻力计算方法的区别以及船舶航行阻力的计算方法进行了探讨，并提出了相应的计算公式；张伟等针对浅水效应的下沉和阻力增加，介绍比较常用的经验公式估算法，以便对浅水效应进行定量分析，并且根据该经验估算方法，可使船舶遭受浅水效应时做出快速反应，从而保证船舶安全航行。
船底结构模型制作实训报告
一、实训背景随着我国船舶工业的快速发展，对船舶设计、建造和维修人才的需求日益增长。
船底结构作为船舶的重要组成部分，其设计合理与否直接影响到船舶的安全性和航行性能。
为了提高学生的实践能力和创新意识，我们开展了船底结构模型制作实训。
本次实训旨在使学生了解船底结构的组成、工作原理及设计要点，并通过实际操作掌握船底结构模型的制作方法。
二、实训目的1. 理解船底结构的组成和工作原理。
2. 掌握船底结构设计的基本要点。
3. 学会使用常用工具和材料制作船底结构模型。
4. 培养学生的动手能力、创新意识和团队协作精神。
三、实训内容1. 船底结构组成及工作原理船底结构主要由船体结构、船底板、舱室结构、舾装件等组成。
船底板承受船舶的重量、波浪冲击力和水动力作用，是保证船舶安全航行的重要部件。
船底结构的工作原理是利用船体结构、船底板和舱室结构共同承受船舶的重量和载荷，保证船舶的稳定性和安全性。
2. 船底结构设计要点船底结构设计应遵循以下原则：（1）满足船舶的航行性能要求；（2）保证船舶的安全性；（3）便于船舶的建造、维修和保养；（4）经济合理。
3. 船底结构模型制作（1）材料准备：选用木材、塑料、胶水等材料。
（2）工具准备：锯、刨、钻、钳、扳手、砂纸等工具。
（3）制作步骤：①根据设计图纸，绘制船底结构模型草图；②根据草图，制作船体结构模型；③制作船底板模型；④制作舱室结构模型；⑤组装船底结构模型；⑥打磨、涂装。
四、实训过程1. 前期准备实训前，教师介绍了船底结构的组成、工作原理及设计要点，使学生了解实训内容。
学生分组讨论，确定实训方案。
2. 制作过程学生按照实训方案，分工合作，完成船底结构模型的制作。
在制作过程中，教师巡回指导，解答学生提出的问题。
3. 模型展示制作完成后，学生展示船底结构模型，并进行讲解。
教师对模型制作过程和展示情况进行点评，指出优点和不足。
五、实训成果通过本次实训，学生掌握了船底结构模型制作的基本方法，提高了动手能力、创新意识和团队协作精神。
船模阻力试验
池水应保持清洁，第一次拖曳前应进行破水。为避免残留水速的影响，两次拖曳之间应有一定的时间间隔。 试验时，船模的中纵剖面应与前进方向保持一致，为防止偏航丽在船模首、尾安装的导航装置不应妨碍船模的纵 向和垂向运动。拖力的作用线应位于中纵剖面内并保持水平，拖点的高度位置应在水线面附近。每次阻力试验的 试验点应不少于15个，且要均匀地分布。采用强迫自航方法时，应至少要有4组试验速度(实船试航速度应在其范 围内)，各组的速度间隔也应较为均匀。
船模阻力试验
船舶学术语
目录
01 简介
03 船模试验水池
02 系统 04 试验状态及过程
船模阻力试验是用与实船几何相似的船模，在船模试验池内进行的。在船模试验池中可以测定出各种速度下 船模的阻力，从而得出船模的阻力与速度之间的关系曲线，根据一系列这样的曲线就可分析比较船型的优劣。船 舶各个阻力成分，除摩擦阻力可借助于相当平板摩擦阻力公式算出以外，其它如粘性压差阻力、兴波阻力等，事 实上都是由船模阻力试验来加以确定，即使求解阻力的近似公式也是以船模阻力试验为依据。
船模有木模和蜡模两种，前者轻而坚固，不易变形，但加工费时，成本较高；后者易加工，便于改型，但不 宜久藏。
系统
系统地改变某些船型参数的成套船模阻力试验。对船型的各种参数作一系列系统的改变，试验其在不同速度 时的阻力，将试验结果用图谱形式发表，供船舶设计学使用。最著名的系列冉几模阻力试验有早期的泰洛标准船 模系列和后来的陶德系列57和系列60等。国内外也有许多造船工作者进行系列船模阻力试验研究，并以图谱或回 归公式发表。系列船模试验的内容很多，如系列变化排水量长度系数，该系数是表示船体肥瘦，长短的重要参数； 系列变化棱形系数、方形系数、中横剖面系数等。对一定排水量和长度的船，棱形系数大者表示排水量平均分布 于船的全长而两端较钝，小者则表示排水量集中于船的中部。若排水量、长度和棱形系数已定，改变其宽度并相 应改变吃水，可得到不同的宽度吃水比对阻力的影响。也可改变平行船体、最大横剖面位置和横剖面面积曲线两 端的形式，或改变船首和船尾形式等，进行系列试验。
半潜运输船的工作原理和结构
半潜运输船的工作原理和结构半潜运输船是一种特殊的船舶类型，具有独特的工作原理和结构。
它被设计用于运输大型海洋工程设备、沉船救援以及其他需要潜入水下的任务。
本文将探讨半潜运输船的工作原理和结构，并解释其在海洋工程中的作用和意义。
半潜运输船的工作原理基于水的浮力和负载的平衡。
当船舶处于半潜状态时，其部分结构会潜入水下，以减小受风浪的影响，并提供更大的稳定性。
与传统船舶相比，半潜运输船拥有更小的风阻和浪荡，因此在恶劣的海洋环境下更加安全可靠。
半潜运输船通常采用双体结构，即船底分为上下两部分，下部分可被浸入水中。
上部位于水面以上，主要包括船体、驾驶舱和操作区域等。
下部则是潜入水中的气囊或水箱，用来控制半潜状态的调节。
这些水箱可以通过注入或排出水来改变船体的浮力，从而调整半潜的深度。
半潜运输船还配备了强大的动力系统和控制装置。
动力系统通常由多台强大的发动机和推进器组成，以提供足够的推进力和操纵船舶的能力。
控制装置包括与水箱连接的管道和阀门，以及与船舶操纵系统相连的控制台。
通过这些装置，船员可以精确地控制船体的半潜深度和方向。
在实际操作中，半潜运输船先将船体完全浮在水上，然后通过调节水箱中的水量控制船体的下沉，直至达到所需的半潜深度。
一旦进入半潜状态，船舶就可以通过增加或减少水箱中的水量来调整深度，以适应不同的工作需求和海况。
当任务完成后，船舶可以通过排空水箱，使船体完全浮出水面，以进行常规的航行和运输。
半潜运输船的结构设计需要考虑到其工作环境的严苛性。
由于需要潜入水下，所以船体必须具备足够的强度和刚性以承受水压和浪荡的挤压力。
此外，船体和水箱之间的连接必须可靠牢固，以防止水箱泄漏或意外脱离。
在建造和使用过程中，必须严格遵循相关的海洋工程标准和规范，确保船舶的安全性和可靠性。
半潜运输船的应用范围广泛，特别适用于海洋资源开发和沉船救援。
在海洋石油开采中，半潜运输船可以用于运输和安装海上平台、油井设备等重型设备。
水翼艇浅水效应试验分析
水翼艇浅水效应试验分析
水翼艇浅水效应试验分析是研究船舶通过浅水区域时所产生尾流
改变及船舶流动影响的重要工作。
这种试验是通过采集河床底部土质
特性以及深浅不一样的水位，从而模拟优化船舶的流动抵达或离航状态。
由于浅水区域的环境能力有限，船舶在通过浅水区域时受到船底
应力的显著影响，影响船舶性能，形成尾流的改变，使船舶对浅水区
域的安全运行受到严重挑战。
因此，深入研究水翼艇浅水效应是非常
必要的。
水翼艇浅水效应试验分析需要模拟两种模型进行比较，其中一种
是在浅水环境中，另一种是在正常水深下运行模型。
该试验可以从其
他船舶安全测试中获得参考。
在建立模型时，需要考虑关于船体形状、导力变化等因素。
然后，建立船舶运动力学模型，进行船舶结构力学
几何计算，以便模拟船舶在浅水区域的行为及应力分布情况。
经过以上模拟试验，可以得出关于浅水区域的受力特性，并可以
从中找出船舶结构的动态响应及强度分析，为船舶运行安全性提供对策。
此外，该试验还将有助于了解船舶与环境之间性能变化的规律，
进而为航行运营规划科学决策提供有效参考。
总之，水翼艇浅水效应试验分析是通过模拟人工模型，研究浅水
区域的滋生及其对船舶性能的影响，通过相关方法获得的有用信息，
以期为船舶安全航行提供参考与指导。
因此，了解水翼艇浅水效应试
验分析有助于掌握船舶在浅水区域如何行驶，并可以有效提高船舶运
行安全性。
浅水与桩靴对海上平台水动力影响的数值模拟
浅水与桩靴对海上平台水动力影响的数值模拟陈昌哲; 吴静萍; 陶开友【期刊名称】《《船海工程》》【年(卷),期】2019(048)004【总页数】5页(P117-121)【关键词】海上风电作业平台; 桩靴; 浅水阻力; 抽吸力; 数值模拟【作者】陈昌哲; 吴静萍; 陶开友【作者单位】武汉理工大学高性能舰船技术教育部重点实验室武汉430063; 武汉理工大学交通学院武汉430063; 江苏海艺船舶科技有限公司江苏镇江212000【正文语种】中文【中图分类】U661.3海上风电作业平台在迁航或移位时，所处水域水深较浅，平台所受阻力增大[1-3]，还会受到因水底存在产生的抽吸力[4]。
浅水阻力影响平台移位和就位性能及拖船布置方案；抽吸力造成平台下蹲[5-6]，严重影响平台的安全性。
考虑目前海上平台在初步设计过程中，水动力的确定往往参考船舶的大数据。
该自升式海上平台与船舶外形具有较大差异，特别是自升式海上平台携带桩腿桩靴，移位时桩靴缩进平台内专用的桩孔内，而船舶外形光滑。
桩孔和桩靴的存在对平台水动力大小的影响，引起海上平台专业设计者的关注[7]。
鉴于对自升式海上风电作业平台水动力的浅水和桩靴影响研究报道比较缺乏，考虑采用CFD方法，对一座自升式海上风电作业平台，讨论水深变化和不同外形对其水动力的影响。
讨论浅水影响时，选取实际有桩靴平台模型，对不同水深、不同流速时的流场进行数值模拟，分析阻力系数和抽吸力系数的变化规律。
讨论外形影响时，建立3种模型：实际有桩靴平台模型、无桩靴仅有存放桩靴的桩孔平台模型、既无桩靴也无存放桩靴的桩孔平台模型，分别模拟在不同水深与航速下的流场流动，进而分析阻力系数和抽吸力系数的变化规律。
1 数学模型与控制方程海上风电作业平台的自航可以近似处理为在静止水域中以稳定的低速航行，其求解问题可转换为海上风电作业平台静止不动，水流均匀流向平台。
流体不可压缩且流动定常，忽略重力的作用，考虑流体黏性，该平台的航行速度小于5 kn，兴波阻力较小，忽略自由面的影响。
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修 回 日期 ：０ １— ０—１ ２１ １ ２
隙 中的水在艉 部泄漏 损 耗所致 。如 果能进 一 步抬 高船 队艉 部 的水 线 ， 则将 进 一 步 减少 整 个 船 队的
压差 阻力 。
降低船艉 缝隙泄 漏 的关键 因素是 缝隙 宽度 与 速度 的配合 。一 般来 说 ， 速度 一 定时 ， 隙宽 度大 缝 则泄漏 大 ， 因而船艉侧壁缝 隙处水位 低 ， 亦然 。 反之 理论 上 ， 流速 （ 船速 ） 定 时 ， 一 可找 到一 个无 泄 漏缝 隙宽 度 ， 工程应用 中实 际缝 隙宽度可 能稍 大于无 但
控船队进出“ 口” 港 的浅水槽运模式 ， 阐述水槽 中浅水行船 的基本原理 。制作金 属材料的模型 船队 ， 在水槽 中
进行模型试验 ， 从原理上验证该槽运模式的可行性。
关 键 词 ： 队 ； 水 ； 运 ； 理 ； 型试 验 ； 殊 船 首 船 浅 槽 原 模 特
中图分类号 ： ６ ３３ Ｕ ６ ．
用 特殊 高分 子水 气混 合减 阻熔 液 的成 本会 下 降 。
处补充 的水越少 ， 船体被抬 出水面就越高 ， 行船能
耗 越少 。同时 ， 果在 船 体 左 右 两侧 壁 面 采 用 微 如 气 泡减 阻等 减 阻措 施 ， 有 助 于 船体 的抬 升 和 船 则 队阻力 的下 降 。 总 之 ， 浅水 槽 中流 动 的水 流 是 被 限 制 在 有 在 限的水 槽空 间 内 ， 被 船 体形 态及 船 速 所 控 制 的 并 特 殊形 态水 流 （ 而在 水 流 自由流 动 的广 阔的 水 面 是无 法 形成 和保 持 这种 特 殊 形态 水 流 的 ） 。特别 强 调 ， 保持 这种 特殊形 态水 流 的稳定 动平 衡 ， 要 必 须 先要 保 持 水槽 宽 度 、 形船 宽 、 船 速度 三 者 不变 ，
度和船 队航 速满足一定 的匹配条件 ， 上述 泄漏损 则
究 表 明 ， 板表 面 的减阻效 果最 佳 ， 平 而槽 运船两 侧 都 是 大平板 ， 整个 船 队左 右 两 侧 壁 面上 生 成 微 在 气 泡 ， 减 阻效果 不 容置 疑 。此外 ， 其 大平板 也 为涂 覆 其 它减 阻材料 带来 方便 。水 气混 合也是 一类 减
ａ 船舶 静 】 状 态 ） ｊ
ｂ ）船 舶航 行状 态
图 １ 船 、 槽 、 的 相 互 关 系示 意 水 水
队由前向后的水线延续提高 ， 即整个船 队的水线 与初 始静 止状 态 船 队 的水 线 相 比为一 条 中部 高 、
上 下游低 的 曲线 。船 队艏 部 的水线 低 ， 明艏 部 表
标 准化 船 队浅 水槽 运 原 理 简 述及 模 型试 验研 究
杨 金 玉
（ 西安电子科技 大学，西安 ７０ ７ ） １０ １ 摘 要 ： 了寻求一种用水量小 、 为 运输量大 ， 节能效果 显著 、 可在干旱或非 流域地 区运行 的浅水槽运 方 还
式 ， 出建设专用水槽 ， 提 采用岸边 （ 链轮传动或架空钢索 ） 引方 式在水槽 中拖航 标准化船 队 ， 用计算机 调 牵 并
图 ２ 特 殊 船 艏 示 意
设 想 的先期 工作 是 研究 开 发 适 用 于干 旱 地 区 、 用 水量 小 、 节能效 果显 著 的浅水模 式槽 运 。
１ 基 本 原 理
１１ 船 、 ． 水槽 、 的关 系 水
船、 水槽 、 的关 系见 图 ｌ 水 。航 行 中的船 高 度 上升 了 ； 船侧 和船 底多 出 了水 域 Ｂ 。
第４卷 １
第 １期
船 海 工 程
Ｓ Ｐ ＆ ０ＣＥＡＮ ＨＩ ＥＮＧＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ
Ｖ０１４ｌ Ｎｏ． ． １ Ｆｅ ２ ２ ｂ． ０１
２１ ０ ２年 ０ ２月
Ｄ Ｉ１ ．９ ３ｊｉ ｎ １７ — ５ ．０ ２０ ．３ Ｏ ：０ ３６ ／． ｓ．６ １ ９ ３ ２ １ ． １０９ ｓ ７
第 一 作者 简 介 ： 金 玉 （９ ５一） 男 ， 杨 １３ ， 大学 ， 授 。 教 研 究 方 向 ： 测 技 术 检
Ｅ－ ｉ ｊｙｎ＠ ｘ ｉｎ ｅｕ ｅ ｍａ ： ａｇ ｉ ａ ．ｄ ．ｎ ｌｙ ｄ
ｌ２ ３
标 准化船 队浅水槽运 原理 简述及模 型试验研究——杨金玉
泄漏缝 隙宽度 。若 船侧 与 水槽 壁 面之 间 的缝 隙宽
图 ３ 船艏 、 船侧 与水槽壁面之间缝 隙流 动分 析示 意
一 ：： ：
Ｉ 鸯 ｉ 芏 立毒
— Ｉ ｌ 船
融 暖 ，
；
１ ３ 水 流的动 平衡 ．
船 队航行 中 ， 具有 良好 流 线 型 的犁 形 船 艏 消
除 了像普 通船 艏处 那 样 本 应存 在 的壅 水 ， 使船 并
文献标志码 ： Ａ
文章编号 ：６ １ ９ ３ ２ １ ） １ １２０ １７ － ５ （０ ２ ０ － ３ －３ ７ ０
水路 运 输 具 有 较 其 它 运 输 方 式 更 经 济 的 优 势， 内河航 运受 河流 分布状 况及 航道 的 限制 ， 使得
这一 具有 天ห้องสมุดไป่ตู้ 优势 的运输 方式在 祖 国版 图上分 布
压 力降低 ， 因而 减 小 了整 个 船 队 的压 差 阻 力 。船 队艉部 的水线 低是 由于 船侧与 水槽 壁面之 间的缝
１ ２ 特殊船 艏 －
设 计特 殊船 艏 ， 之 为 “ 形 船 艏 ” 见 图 ２ 称 犁 ， 。
以一定 速度 前行 的船 队其 犁形船 艏提 升 船前 水 流灌入 船侧 与水 槽 壁 面之 问 的缝 隙 ， 槽 中的船 使 队左右 两侧 水位 得 以提 高 ， 涨船 高 ， 船体 因 水 整个
而得 以抬 高 ， 图 ３ 见 。
不 均 。设想像 建高 速公路 那样 ， 建设 专用 浅水槽 ， 在 浅水 槽 中航 行 标 准化 船 队 ， 用 计算 机 调 控 船 并
队进 出“ 口” 港 。一 条宽 ２ 的双 向槽 运通 道 的 ０ｍ 运 输量 可 以与 目前 的长 江运输 量媲 美 。实现上 述
耗将趋 于某 一最小定值 ， 相对稳定 的动平 衡状 这种 态有利 于船 身抬高且船舶 阻力进一步减 少 。 需 要指 明 ， 隙摩擦 损耗 和船 艉 缝 隙的 泄漏 缝 损耗越 少 ， 为保 持高水 位 动平衡 ， 要从 犁形船 头 需
阻方法 ， 由于水槽用水量少且 自循环利用 ， 因此使