耐波性绪论船舶运动学.pptx

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1、第二篇第二篇 船船 舶舶 耐耐 波波 性性绪论绪论船舶在静水中的摇荡船舶在静水中的摇荡船舶在规则波中的摇荡船舶在规则波中的摇荡船舶在不规则波中的摇荡船舶在不规则波中的摇荡船舶耐波性试验船舶耐波性试验减摇装置和船型对耐波性影响减摇装置和船型对耐波性影响第1页/共36页 船舶耐波性船舶耐波性 SEAKEEPING 绪论 定义 船舶在波浪波浪中的摇荡运动摇荡运动及其动力响应动力响应。内容 -海浪的描述 -6个自由度的摇荡摇荡运动 -动力响应第2页/共36页海浪的描述海浪的描述 不规则性 随机性第3页/共36页6个自由度船舶运动个自由度船舶运动船舶响应船舶响应（Ship Response）Transl

2、ational motion:surge,sway,heave Rotational motion:roll,pitch,yaw Simple harmonic motion:Heave,Pitch and Rollsurgerollpitchheaveswayyaw第4页/共36页第5页/共36页第6页/共36页动力响应动力响应砰击：砰击：上浪上浪螺旋桨飞车螺旋桨飞车失速失速 波浪失速波浪失速 主动失速主动失速第7页/共36页研究意义研究意义 航行使用性 舒适性 安全性 经济性第8页/共36页 环境条件（风和浪）船 舶（船型）船 舶 运 动横向运 动 纵 向 运 动 阻力增加 推进效率损失

3、上 浪 大的加速度 波浪弯矩和剪切力砰击的冲击压力冲击振动飞 车航行使用性、安全性、舒适性的影响舒适性 横稳性损失操纵性损失第9页/共36页航行使用性、安全性、舒适性的影响第10页/共36页研究方法研究方法试验方法(EFD)理论方法(CFD)切片理论方法 三维面元法第11页/共36页商用商用CFDCFD软件的应用软件的应用FLUENT软件（粘性流体力学）SHIPFLOW阻力和流动、船型优化(瑞典）WASIM-船舶运动计算（DNV)第12页/共36页模型试验方法模型试验方法拖曳水池 航速高、要求拖车速度高、水池长耐波性水池 造规则波、二维不规则波、三维方向波第13页/共36页二维规则波的数值模拟

4、二维规则波的数值模拟第14页/共36页三维方向波的数值模拟三维方向波的数值模拟第15页/共36页规则波中迎浪运动流场规则波中迎浪运动流场第16页/共36页横摇运动横摇运动 与流与流动动第17页/共36页第18页/共36页N New Zealandew Zealand快艇的快艇的CFDCFD模拟模拟新西兰的新西兰的TNZTNZ公司用公司用FLUENTFLUENT软件对软件对 左图的快艇进行了左图的快艇进行了CFDCFD模拟模拟计算中考虑了在空气与海水的作用下，计算中考虑了在空气与海水的作用下，船体、方向舵及各种部件的受力船体、方向舵及各种部件的受力计算加快了设计周期，并节省了很多计算加快了设计周

5、期，并节省了很多昂贵的实验费用昂贵的实验费用计算与实验数据吻合得很好计算与实验数据吻合得很好快艇龙骨上的压力分布FLUENT FLUENT 应用应用第19页/共36页The Hamburg test CaseXPAN:Dynamic pressure coefficient on aft body.XPAN:Dynamic pressure coefficient on fore body.Shipflow应用第20页/共36页船体网格Shipflow应用第21页/共36页穿浪双体船穿浪双体船(WPC)(WPC)耐波性和载荷分析耐波性和载荷分析Type of vessel:76 m catam

6、aran.Type of analysis:Seakeeping analysis,global hull girder loads.Wasim 应用第22页/共36页荷兰Marine风浪流水池第23页/共36页蛇型多单元造波机装置挪威流体力学研究所（挪威流体力学研究所（NHLNHL）大型水池（）大型水池（80*50m80*50m）的长边上，）的长边上，由由144144个宽度为个宽度为0.43m0.43m的单元摇板组成。的单元摇板组成。第24页/共36页拖曳水池拖曳水池第25页/共36页第26页/共36页Extremeloads:slammingandhullgirderresponse-ad

7、vanced experimental techniques,elastic models-numerical modelling第27页/共36页砰击试验第28页/共36页日本横滨国立大学日本横滨国立大学 Length100m*Width8m*Depth4m(Water Depth 3.5m)Length100m*Width8m*Depth4m(Water Depth 3.5m)第29页/共36页哈尔滨船舶工程学院哈尔滨船舶工程学院8 8单元摇板造波机（单元摇板造波机（8686年年造）造）第30页/共36页 THE END第31页/共36页第32页/共36页第33页/共36页第34页/共36页第35页/共36页感谢您的观看！第36页/共36页