无线电遥控自航船模的制做

为了进行舰船操纵性研究,世界各主要海军国家早已广泛开展了操纵性模型试验研究工作。由于目前操纵性理论计算必须根据模型试验求得操纵运动方程式的诸水动力导数,方能较准确的予报实船操纵性能,而舰艇操纵性特别是潜艇的操纵性是保证战术机动的重要性能,因而近年来各国对操纵性的理论研究和模型试验研究都普遍给予重视。近几届国际水池会议也都列为重点研究课题。美、英、荷、日、苏、等国先后建设了大型专用于操纵性试验的水池和设备,为研究和改进舰艇操纵性服务。实现操纵性模型试验的方法可分为两类:一种方法是用无线电遥控自航船模进行试验,直接测定操纵运动的有关特征值,推算实船操纵性。另一种方法是拘束模试验,使     

关于高速舰船操纵性衡准

(一)引言操纵性衡准是指用什么参数来检验舰船操纵性的好坏,以及对此参数提出怎样的数据要求。建立操纵性衡准是一项重要的标准化工作。它对于统一船舶驾驶、设计和研究人员的认识,提高船舶的操纵性能,有重要意义。进行这项工作需要进行许多理论和试验研究,尤其需要积累大量实船试验的统计资料。目前我国在这方面的系统研究工作开展得还不多,实船试验资料也较少且欠完整。许多国家和我国都制定了操纵性实船试验规程,自1963年第10届ITTC以来也多次对实     

极浅水域船舶航行阻力及下沉量数值计算方法

针对舰船在极浅水域中的航行阻力及航行安全预报问题,提出了静力平衡方程与叠模定常流计算相结合的数值计算方法。经分析比较可知,该方法只需进行一次姿态调整,姿态收敛偏差即可小于5%。水动力计算结果与水池模型试验结果对比表明：当深度/吃水比(h/T_m)为1.18时,阻力预报相对偏差为3%左右、下沉量绝对偏差小于2 mm,触底航速预报相对偏差小于5%。该方法可有效避免计算过程中姿态波动导致解算失败的问题,具有良好的计算稳定性和收敛性,且计算精度较高,可为浅水航行船舶航行性能数值计算提供借鉴和参考。     

智慧岛

2003年第2期竞答题目船舶舵的种类甚多,因安装位置不同,分为中舵、边舵、水平舵、首舵等;舵面积是指舵叶外形轮廓的侧投影面积(如下图所示)。舵面积大,水动力亦大,船舶操纵性好。舵面积大小常以船舶满载水线下纵向侧投影面积的百分数-舵面积系数表示,从航行性能等因素综合考     

自航船模航迹自动记录仪研制报告

前言运用无线电遥控自航船模进行舰船操纵性试验研究是目前国际和国内广泛采用的试验方法。试验中除在模型上用仪器进行测量记录外,一般都在岸上对模型运动轨迹进行测量记录以便分析获得回转直径、纵距、横距、停车惯性冲程等操纵性数据。目前国内所采用的航迹测量记录方法有:1.高台跟踪观测法。这是我国最早的船模操纵性试验水池(上海708研究所露天操纵池)所采用的方     

双尾鳍和轴支架对800 t级排水船操纵性影响的模型对比试验研究

针对某一采用双尾鳍形式的800 t级排水船在进行自航模试验时出现操纵性能不能满足设计要求的情形,文中将其尾部的双尾鳍改成轴支架,并在某露天操纵性水池中,对改进后的自航模进行了回转和Z形操纵试验,通过对实验结果进行比较发现合理设计轴支架的大小和安装位置能够较好地改善800 t级排水船的操纵性能,并能够满足给定的船舶操纵性能设计要求。     

潜艇自航模试验技术研究进展

潜艇自航模试验技术是以按照相似理论设计建造的潜艇自航模型为基础,集成了控制系统、测量系统、通信传输系统,可进行潜艇操纵性、快速性、隐声性等航行性能试验的综合、开放的试验技术,是潜艇水动力综合性能研究的新方法,是对传统研究方法的补充与拓展。美国通过三条潜艇自航模试验研究,已经将潜艇自航模发展成为系统性、综合性的潜艇航行性能试验评估和设计优化的主要平台,其产生的大量研究成果是促进美国潜艇技术水平持续进步的强大动力,也使潜艇自航模技术成为美军新型潜艇研制体系的一重要组成部分。目前,国内的潜艇自航模技术已具备潜艇在水下空间机动的试验研究能力,正在向综合航行性能试验、验证、优化设计功能领域拓展。     

仿生扭波推进模型航行试验研究

为研究长鳍扭波推进的水动力性能,在对尼罗河魔鬼鱼形体构造、游动模式研究的基础上,研制了一种仿生长鳍扭波推进航行器.该推进器能逼真地模仿尼罗河魔鬼鱼长背鳍的扭波运动模式,产生强劲的水动力.在水池中开展扭波推进模型航行试验,得到了航行速度与扭波频率的关系曲线.该曲线表明:扭波推进模型的航行速度与扭波频率成正比.提出了一种测量机器鱼鱼鳍推水功率的实验方法,实验结果表明:扭波长鳍的推水功率与扭波频率的3次方成正比.     

舰船回转运动时拖曳声纳阵位预报研究

根据船舶操纵性标准方程 ,预报了拖船水平面的操舵回转运动 ,由此确定船舶操舵回转时拖点的速度作为拖曳声纳运动预报的拖点边界条件 .利用拖缆回转运动计算程序 ,计算了船舶回转时拖曳声纳阵位 ,初步讨论了船舶操舵回转对拖曳声纳的影响 .     

三体船操纵性计算与特性分析

根据操纵性运动线性方程与一阶KT响应方程对某三体船型操纵性运动进行预报.方程中的船体加速度类水动力导数采用Hess-Smith法计算,船体速度类水动力导数采用细长体理论并结合经验公式和图谱进行计算,舵导数采用短翼理论并结合经验公式和图谱进行计算.最后,根据理论计算结果对侧体位于不同纵向位置的三体船和单体船的操纵性规律、特性以及特征参数进行了分析、对比.计算结果表明,该计算方法具有良好的应用前景.     

航行数据记录仪音频系统设计

航行数据记录仪(简称VDR)是一种以安全并可恢复的方式,记录保存有关船舶事故发生前后一段时间内的船舶有关信息的仪器,对加强海上航行安全和船舶事故的分析有重要的意义,语音信息处理是VDR的重要功能之一.VDR音频系统以Windows为系统平台,主要包括音频采集,音频压缩,麦克风检测和语音回放四个部分,重点讨论了Windows系统下音频采集系统框架设计、音频压缩算法GSM6.10的设计、利用语音频谱分析进行麦克风检测和音频回放系统.     

三体船旋转水动力的势流计算与分析

以三体船操纵性能预报为目的,采用势流理论三维面元法对相对较难计算的三体船旋转水动力进行了计算。根据涡元法在船体表面和尾涡面布置均匀涡格,使涡格强度满足边界条件和尾缘库塔条件,进而求解船体表面附着流场分布,并依此计算出船舶所受水动力。通过算例验证了该算法的正确性和适用性,并得出了侧体布局对三体船操纵性旋转水动力影响极大的结论。     

常规船舶操纵运动仿真

本文详细介绍了船舶四象限操纵运动数学模型的结构,考虑船、桨、舵、风、流浅水等因素的影响,进行了仿真计算。仿真结果同“明海”轮的实船数据进行比较,精度满足要求,表明仿真计算是可行的。     

计算破损船舶稳性的表面元法

采用表面元法计算船舶的稳性 .这种方法是把船舶的表面分解成许多小的表面单元 ,然后计算在某一倾角下每个小单元所承受的静压力 ,对静压力进行积分就可得到浮力的大小、方向和作用线 ,从而算出某倾角下的回复力矩 .对实船的稳性计算结果表明 ,无论是破损船 ,还是未破损船 ,这种方法都适用     

粘性流中的近水面三维水翼水动力特性数值分析

采用有限体积法、RNGκ-ε湍流模式对二维及三维水翼近水面航行水动力进行了数值模拟,并与模型试验结果进行了比较分析.结果表明:当水翼浸深与弦长之比大于1时,数值计算方法与试验结果一致,且三维计算精度略高于二维.初步研究了NACA2410水翼在粘性流中近水面航行时升力、阻力特性随攻角、浸深、速度变化的规律,指出该型水翼以...     

恒速航行原理的数学证明与分析

提出并证明了船舶经济航行的基本原理———恒速航行原理 .先将实际船舶航行中最经济航行的航速选择这个一般性问题抽象成纯数学问题 :在规定的时间内从A地航行到B地 ,如何选择航速以使推进系统总耗功最省 ;然后在数学上证明恒速航行原理 ,即恒速航行是船舶经济航行唯一的选择 ;最后 ,将该原理推广到其它交通手段 ,如车辆行驶和飞机飞行     

风作用下缆船拖带非线性系统运动数值模拟

基于船舶操纵性运动方程和拖缆的三维动力学运动方程,提出了被拖点位置匹配的方法,建立了拖船—拖缆—被拖船系统的非线性整体拖带动力学模型.为了考察被拖船航向稳定性与横向稳性的关系以及风载荷作用的影响,被拖船采用水平面四自由度运动方程,并引入了风的作用力和力矩.拖船采用PD控制方法较真实地模拟了拖船航向改变的运动过程.对一个拖船—拖缆—被拖船系统(5 000 t的拖船和3 000 t的被拖船)在时域内进行了风作用下拖带运动的模拟.计算结果表明,风力增大拖带航向稳定性降低,拖带航向稳定是横向稳的必要条件.数值计算结果归纳出判别被拖带船航向稳定性的极坐标图,该极坐标图表明顶风航行较顺风具有较强拖带航向稳定能力,但是拖带航向稳定性区域很小,而顺风和顺斜风拖带比顶斜风具有更大的拖带航向稳定性区域.     

某两栖车绕流场数值模拟研究及外形优化分析

运用多块混合网格,采用RNG湍流模型、流体体积法(VOF)和PISO算法对某型两栖侦察车带自由表面的粘性绕流场进行了数值模拟研究,数值方法采用相关试验数据进行了验证,误差在9%以内.针对模拟结果显示的影响其水动力特性的主要结构部位和外形参数进行了优化,并计算分析了轮穴、车体切角、车轮状态以及车首导流板对两栖车航行性能的影响.计算结果表明,改进后的车体绕流场特性得到了较大的改善,航速10km/h时减阻效果可达原车总阻力的69.2%,有效地提高了某型两栖侦察车的航行性能.     

水下航行体惯性类水动力系数的计算方法

为了系统地计算水下航行体全套惯性类水动力系数,提高计算效率和计算精度,通过基于无粘模型的计算方法对水下航行体的运动进行了预报;通过UDF及动网格技术,对匀速运动和匀加速运动的SUBOFF模型进行了分析.设计了单方向速度线性变化的匀加速直线运动和匀加速回转运动,并通过换算和数值拟合处理得到了潜艇所受的惯性力和惯性类水动力系数.该系数与试验误差保证在6％之内,验证了所提方法的可行性及准确性.     

智慧岛

2003年第4期竞答题目1.某船舶与海洋工程研究开发中心承接了一项海洋开发或水下探测工程潜器的研制任务,目前已经完成了实验模型制造。模型由主体与其他附件构成,主体外部形状为球形,为了计算方便其他附件忽略不计。接着要在一长方体(水面形状为长方形,面积等于200米2)水池中进行一项性能