滑行艇

摘要： 滑行艇高速航行时,流体不平衡动压力分布会引起明显的升沉和纵倾变化,航行姿态的变化同时也影响着滑行艇的阻力。本文基于Morabito压力分布公式,提出了一种新的数学模型用于计算滑行艇在静水中的航行姿态与阻力;通过与试验结果的比较,验证了该方法的可靠性;并基于该方法研究了航速、底部斜升角与纵倾角参数对滑行艇中心线纵向压力分布的影响;同时采用Savitsky方法与CFD方法计算比较了滑行艇在不同航速下的航行姿态、阻力、升力与方尾后尾流分布。结果表明,本方法计算结果与试验结果和CFD方法模拟结果吻合良好,相比于Savitsky方法具有较高的准确性。

摘要： 为研究片体布置对滑行艇高速航行纵稳性的影响,本文对单体艇进行了静水拖曳试验,采用有限体积法结合SST k-ω湍流模型,利用重叠网格技术对模型周围绕流场进行了数值模拟,计算值与试验值对比验证了该方法的有效性;利用全因子设计空间采样法和数值手段,对带片体的三体艇高速航行发生海豚运动时的运动响应和水动力特性进行计算,分析了片体纵垂向位置对单体艇高速航行纵稳性的影响。结果表明:增设片体可以一定程度上延缓滑行艇海豚运动的发生,提高其最大航速;片体纵向靠近艇重心或适当靠后、垂向增加浸深均可一定程度上提高滑行艇的纵稳性,优选出具备较好纵稳性能的片体纵垂向位置a=0.2L_(m),c=30 mm,为滑行艇高速航行时片体的布置提供设计参考。

摘要： [目的]为提高数值预报精度,对滑行艇的静水阻力高精度数值模拟方法进行研究。[方法]应用计算流体动力学(CFD)方法,结合Savitsky方法和重叠网格技术,对滑行艇在静水中的三维黏性流场进行数值模拟,并对不同载荷系数和航速下滑行艇的流场特性进行分析。[结果]结果显示,滑行艇的阻力、升沉及纵倾角等计算结果与试验结果吻合良好,艇底的喷溅现象及水气分布模拟正常,表明采用所提方法可以准确、有效地预报滑行艇的阻力性能;随着载荷系数的增加,龙骨线压力系数的峰值增加,压力中心位置逐渐前移;随着航速的增加,龙骨线压力系数的峰值减小,压力中心位置逐渐后移,驻点线与中纵剖面的夹角减小,艇后“空穴”的深度减小、长度增大。[结论]所做研究可为滑行艇阻力预报提供一种准确、有效的数值计算方法,能为滑行艇水动力性能数值研究提供技术支撑。

摘要： 通过对一种具有防滑行面飞溅的无人滑行艇模的自主操纵性回转实验研究,获得了回转实验的数据,依据经验公式构造了回转运动的数学模型,选用基于遗传算法的系统辨识方法对实验数据进行辨识计算。并对两组辨识数据与实验结果进行对比分析,得出理想的相对回转直径预报公式。辨识结果亦可用于同类型无人滑行艇。

摘要： 为了探究自主开发的滑行艇耐波性能,在拖曳水池中进行该滑行艇模型不同航速下的静水阻力试验、不同航速下变波长顶浪规则波试验与对应不同海况的不规则波试验,试验过程中记录阻力值和纵向运动响应值.对试验结果处理分析后发现:在排水体积傅氏数Fr=3.713时,滑行艇在5倍于船长的波长附近具有强烈的运动响应,出现了抨击和出水现象;与传统深V滑行艇相比,短波中该滑行艇具有更小的运动响应,滑行艇阻力增值较深V滑行艇有所减小;垂荡响应与航速与波高具有较好的线性关系,纵摇响应航速与波高具有弱非线性.

摘要： 高速滑行艇处于滑行状态时的阻力性能一直是滑行艇水动力性能研究的重点和难点。首先采用半经验半理论的Savitsky法对棱柱形滑行艇的航行姿态与阻力进行研究分析,计算纵倾结果与试验结果吻合良好。然后改变滑行艇的长宽比、重心纵向位置与底部斜升角参数,进一步研究三种参数变化对滑行艇航行姿态与阻力性能的影响。研究结果表明:基于半经验半理论的Savitsky方法可用于棱柱形滑行艇的阻力性能分析;在高速阶段,长宽比、重心纵向位置与底部斜升角参数对阻力影响较大。

摘要： 作为一项重大海洋科技创新,上海析易船舶的超临界滑行艇成为在中国海洋领域有重大影响力、在世界上也属于重大技术原创的创新项目。对于原创创新,关键在于如何支撑原创创新项目实现可持续发展。从招商引资到招才引智在改革开放以来的很长一段时间里。

摘要： 滑行艇高速航行时伴有强非线性的喷溅,姿态变化剧烈.论文基于CFD,应用重叠网格技术,对滑行艇从排水、过渡到滑行阶段的兴波、航行姿态和水动力特性进行模拟研究.CFD模拟给出了不同航速下的航行姿态与阻力,与Savitsky公式及相关试验进行了比较;获得了不同横剖面处的压力与方尾后中心线处波高的分布规律.研究表明CFD方法计及了粘性的影响,与Savitsky半经验公式相比,能准确模拟滑行姿态,细致描述滑行艇高速滑行兴波与喷溅,为准确地掌握滑行艇水动力特性提供支撑.

摘要： 针对滑行艇数值模拟中艇底出现异常水气分布的问题,研究了VOF界面插值格式,网格类型、网格数目、时间步长等因素对滑行艇性能数值预报的影响,并提出改进措施.研究表明:基于相同的结构化网格及计算设置时,采用几何重构界面插值格式时预报滑行艇的阻力及底部水气分布上最为准确,CICSAM格式次之,修正HRIC格式最弱.通过选择合理的网格类型及网格数目也可以改善滑行船体性能预报精度.基于STAR-CCM+采用多面体网格可以较为准确预报滑行艇体的流场和阻力.建议在滑行艇的阻力及流场预报中采用几何重构的VOF界面插值方式,减小时间步长,选择多面体网格并进行适当的网格加密可以提高水气界面捕捉的精度,减小阻力预报的误差.

摘要： 为了克服滑行艇高速航行中的共性问题(海豚运动、随浪横甩、急停埋首),提高滑行艇的操纵性、耐波性和舒适性,提出了一种运动水翼控制系统用于实时抵消滑行艇受到的外界载荷,从而保证滑行艇较为平稳的航行.设计和研制了具有运动水翼控制系统的滑行艇模型,完成了软件和硬件设备的设计与制作,同时开展了水池自航试验,试验结果表明:运动水翼控制系统的能够实现对滑行艇航行姿态的控制,成功的实现舵翼配合的原地回转、不协调翼控制回转、不同航态下滑行艇纵倾角的控制等功能.有效的验证了可控水翼滑行艇运动姿态控制的仿真预报结果,为滑行艇的设计与控制方法提供了指导意义.

摘要： 基于RANSE结合VOF处理非线性自由面,开展带自由升沉、纵倾的滑行艇流场数值模拟.计算得到了滑行艇模型的阻力、升沉、纵倾及自由面兴波情况.将计算结果与模型试验结果进行比对,证明该方法具有良好的精度和稳定性,可用于工程预报.

摘要： 为研究滑行艇在波浪运动中的水动力性能,基于STAR-CCM+软件平台,使用VOF方法,结合RNG k-ε模型,通过求解Navier-Stokes方程,对水面滑行艇的直航运动进行数值模拟,得出滑行艇阻力随航速的变化情况及其升沉和纵摇随频率和波长变化的一般规律.将软件模拟值与船模试验值进行比较.研究结果表明:在STAR-CCM+平台上模拟水面滑行艇直航运动水动力性能具有可行性和准确性.

摘要： BP学习算法通常具有收敛速度慢,易陷入局部极小值等缺点；遗传算法是全局优化算法,具有较强的全局搜索性能,但它在实际应用中容易产生早熟收敛的问题,且在进化后期搜索效率较低；模拟退火算法具有摆脱局部最优点的能力,能抑制遗传算法的早熟现象.本文利用MATLAB作为计算工具,采用SIT法计算出不同速度排水量下不同船宽和斜升角的滑行棱柱的航行攻角及阻力值,将计算结果作为训练样本,结合改进后的BP神经网络对于滑行棱柱的阻力性能进行预报,论证该方应用于由船模试验预报滑行艇阻力是可行的.

摘要： M型船是一种新型滑行艇,同时具备普通滑行艇的阻力特性、高速多体船的耐波性能,以及微气泡减阻船优异的阻力性能.为了实现对M型船不同航行阶段中复杂变航态过程的动态捕捉、对阻力性能的精确预报,以及对非排水航行阶段复杂的水气二相流场的模拟,基于粘性CFD软件STAR-CCM+的重叠网格技术,对M型船在静水中从排水、过渡到滑行航行阶段进行数值模拟,从船体表面网格大小讨论了网格独立性,结合计算资源以确定最佳的网格方案;将阻力和纵倾角的计算值与试验值进行对比,从湍流模型与y+值以及时间步长独立性讨论了不同航行阶段的模拟需求;从水气二相流的模拟讨论了M型船在不同航行阶段的减阻原理.

摘要： 滑行艇的重量,当滑行时是由浮力和水动力来支撑的.特殊情况下,随着滑行艇的前进速度变大,水动力起到主要作用.因此,滑行艇的运动姿态和阻力预报时,就要求对水动力有比较精确的评估.本文的研究中,提出了一个滑行艇的水动力计算的新方法.三维的棱柱体的船底,可以分成多个纵向切片,且各个纵向切片上都按二维平板压力解析公式进行压力分配.同时考虑到了横向压力分配.数值预报的船底压力与另一论文中所述的模型试验结果非常相似.可能通过整个船底压力积分来获取水动力和力矩.将计算结果与之前的模型试验结果和Savitsky方法的计算结果进行了对比.本方法可以便利地应用于有任意横截面或者底部舭角的滑行艇.

摘要： 小型滑行艇可能有比较好的耐波性能,也有优秀的阻力性能,以保证其能在复杂的海洋环境下能在较高的航行速度时进行操纵.滑行艇船型设计参数比较多,比如长宽、舭部斜升角、底龙骨型式与位置,对滑行艇水动力特性具有强烈影响.在该研究方面,几款概念型滑行艇设计成滑行艇,滑行艇具有良好的阻力性能和耐波性能.从滑行艇的操作需求考虑,排水量应少于3吨,速度应大于45节.进行了高速艇模型试验,用来预报所设计的船型的阻力和耐波性.对各个船型方案,进行了1∶6.5尺寸的在静水和规则波中的船舶模型试验.第一个船舶模型是深—Ⅴ型,尾部舭部斜升角约20度.展现了其良好的阻力性能,但耐波性并不好.但第二个船舶模型在船前半部有大的舭部斜升角,长宽比较大.波浪中有穿透波的行动并展现了良好的耐波性能.第二个模型所需的动力比第一个模型要大.第三个模型方案在第一个和第二个模型之间,展示了适中的阻力和耐波性能.第四个模型的阻力和耐波性能比第三个稍好,是因为增加了长宽比,调整了舭部斜升角和龙骨位置.

摘要： 为了考虑折角处发生流动分离对垂向入水力的影响,通过引入虚拟物面的方法,改进了MLM(Modified Logvinovich Model)入水砰击模型,使其可扩展应用于带折角楔形剖面匀速入水力的计算,提出了扩展MLM入水砰击模型.并通过与非线性数值解、试验值的比较,确定了虚拟物面的选择,且比较结果吻合的较好,表明该方法简单有效,并结合二维半理论可应用于高速滑行艇的水动力计算问题.

摘要： 气泡减阻是从降低流体粘性系数、改变船底流动模式来减少船舶的总阻力。本文回顾了气泡减阻技术研究的发展历程，对微气泡减阻和大气泡减阻技术分别研究，总结了气泡减阻技术的实船应用，并分析了现今存在的问题。

摘要： 本发明涉及滑行艇技术领域，尤其是一种具有多个独立弹性滑行面的分体式断级滑行艇。其包括主船体，所述主船体纵向前部下方并排设有X个前滑行子船体，主船体纵向后部下方并排设有Y个后滑行子船体，X和Y为正整数，3≤X+Y≤8。所述X个前滑行子船体等距分布，Y个后滑行子船体等距分布，X个前滑行子船体尾部和Y个后滑行子船体头部之间设有间隔。本发明将主船体的滑行端面设置为多个独立的、相互间隔设置的子滑行端面，各个子滑行端面和主船体之间具有一定的弹性缓冲空间，并且减震结构能够吸收大部分的震动，从而减小高速航行时水面波浪对主船体的震动影响。

摘要： 本发明涉及用于滑行或半滑行艇的船体。该船体(4)具有一个突然下掠的后缘部分(18)，在优选实施例中，该后缘部分呈横过船体尾板全宽延伸的折翼的形式，并且该后缘部分超过船体下侧面(14)的上掠部分的水平只伸出一个船体长度(L)的一个小部分。按照本发明的另一个方面，也描述及要求保护一个具有稍许呈拱形的前端部分(5，10，12)的船体。要求保护的船体比传统的滑行船体可提供更高的升力系数和升力/阻力比值，并可以在设计速度上以零冲角工作。

摘要： 本发明公开了一种大断阶高速滑行艇艇型，滑行艇的艇底包括前艇体段和后艇体段；所述前艇体段为弧状；所述后艇体段的两端高度相同且均处于滑行艇底部的最低点；在所述后艇体段之上包括一段贴近于前艇体段的水平艇体段；所述水平艇体段与所述前艇体段的连接处有断阶式的高度差H

摘要： 本发明公开了一种具有柔性艇底的滑行艇，涉及滑行艇领域，该滑行艇的艇体的舯艉段相对于艏段内凹，该内凹在舯艉段提供足够的空间，可以满足艇底板对转动空间的要求，且便于减震缓冲装置的安装，该滑行艇一方面通过可转动的艇底板实现艇底外形的变化，在艇底的舯艉段形成深V船型，提升滑行艇的耐波性能，同时在艇底舯段形成一个横向断级，降低滑行艇的摩擦阻力，提高了滑行艇的纵向稳定性和航行速度；另一方面利用布置在艇体和艇底板之间的减震缓冲装置吸收波浪对艇底的撞击力，进一步提升滑行艇的耐波性能，实现了滑行艇的超高航速和优良的耐波性能。

摘要： 本发明公开了一种具有恒定浸湿长度的尖舭滑行艇艇型，其艇体曲面是由设计水线、舯纵剖面线、折角线、上边界线、艉横剖面线、舯横剖面线、折角线纵倾角、艉底斜升角、舯底斜升角为特征控制生成的光顺空间封闭曲面。本发明的有益效果是：在各种航速下，不论航态如何变化，其浸湿长度恒定不变；在排水、过渡和起飞状态航行时其阻力性能比传统滑行艇阻力有较大减少；在滑行状态航行时其阻力性能与传统滑行艇阻力相近，操纵性、适航性及耐波性得到大幅度提高，较传统滑行艇可提高（1～2）级海况使用。此外，由于其浸湿长度始终保持不变，将更有利于人们利用长度傅汝德数从理论上来分析研究其性能。

摘要： 本发明公开了一种直壁定湿长滑道式尖舭滑行艇艇型及设计方法，其特征在于，其艇体是由直壁轮廓线、折角线、滑道轮廓线、艉横剖面线和艉底斜升角、舯横剖面线和舯底斜升角为特征生成的左右对称的两个直壁定湿长尖舭侧体和滑道顶及滑道组成；本发明的有益效果是：其浸湿长度恒定不变；航行时，艇体外侧兴波和飞沫大幅度减小，艇体内侧的兴波和飞沫与空气流一道经滑道流过向艇后高速流出，其部分能量被滑道回收（相当于消波灭沫）与空气气流一道转换为艇体的动升力，其操纵性、适航性及耐波性得到较大提高，较传统滑行艇可提高（1～2）级海况使用；此外，由于其浸湿长度保持不变，有利于人们利用长度傅汝德数从理论上来分析研究其性能。

摘要： 本发明涉及滑行艇技术领域，尤其是一种具有多个独立弹性滑行面的分体式断级滑行艇。其包括主船体，所述主船体纵向前部下方并排设有X个前滑行子船体，主船体纵向后部下方并排设有Y个后滑行子船体，X和Y为正整数，3≤X+Y≤8。所述X个前滑行子船体等距分布，Y个后滑行子船体等距分布，X个前滑行子船体尾部和Y个后滑行子船体头部之间设有间隔。本发明将主船体的滑行端面设置为多个独立的、相互间隔设置的子滑行端面，各个子滑行端面和主船体之间具有一定的弹性缓冲空间，并且减震结构能够吸收大部分的震动，从而减小高速航行时水面波浪对主船体的震动影响。

摘要： 本发明涉及用于滑行或半滑行艇的船体。该船体(4)具有一个突然下掠的后缘部分(18),在优选实施例中,该后缘部分呈横过船体尾板全宽延伸的折翼的形式,并且该后缘部分超过船体下侧面(14)的上掠部分的水平只伸出一个船体长度(L)的一个小部分。按照本发明的另一个方面,也描述及要求保护一个具有稍许呈拱形的前端部分(5,10。12)的船体。要求保护的船体比传统的滑行船体可提供更高的升力系数和升力/阻力比值,并可以在设计速度上以零冲角工作。

摘要： 本发明公开了一种具有柔性艇底的滑行艇，涉及滑行艇领域，该滑行艇的艇体的舯艉段相对于艏段内凹，该内凹在舯艉段提供足够的空间，可以满足艇底板对转动空间的要求，且便于减震缓冲装置的安装，该滑行艇一方面通过可转动的艇底板实现艇底外形的变化，在艇底的舯艉段形成深V船型，提升滑行艇的耐波性能，同时在艇底舯段形成一个横向断级，降低滑行艇的摩擦阻力，提高了滑行艇的纵向稳定性和航行速度；另一方面利用布置在艇体和艇底板之间的减震缓冲装置吸收波浪对艇底的撞击力，进一步提升滑行艇的耐波性能，实现了滑行艇的超高航速和优良的耐波性能。

摘要： 本发明公开了一种大断阶高速滑行艇艇型，滑行艇的艇底包括前艇体段和后艇体段；所述前艇体段为弧状；所述后艇体段的两端高度相同且均处于滑行艇底部的最低点；在所述后艇体段之上包括一段贴近于前艇体段的水平艇体段；所述水平艇体段与所述前艇体段的连接处有断阶式的高度差H