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——————————————————————————————————————————————— 二维半理论和切片法的数值比较研究 第８卷第１期 ２００４年２月 史章编号：１００７—７２４９（２００４）叭一００３５—０９船舶力学ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｈｉｐＶ０１．８Ｎｏ．１Ｍｅｃｈ¨沁Ｆｅｂ．２００４ 马山，宋竞正，段文洋 （哈尔滨工程大学船舶工程学院，黑龙江哈尔滨１５０００ 摘要：二维半理论是近年米应用１’高速船舶运动和波浪载荷预报的一种势流理论，该理论采用了一！维的自由面条件，控制方程和物面条件是二维的。新臼Ｊ片法则是目前在渡浪载荷地报程序中广泛采用的一种二维姆流方法，为了探讨＿维半理论在船舶耐渡性领域的应用，本文“ＮＥ＇Ｌ单休船船模Ｍｔ，ｄｅｌ５ｂ为例，进行ｒ一维半理￣＾和切片理论在术同航速下的水动√Ｊ，运动响应和垂向波浪载荷的数值结果比较，来说明两种理论方法的异同。 关键词：一维半理论；新切片方法；水动力系数；垂向船舶运动；波浪载荷；对比分析 中圈分类号：ｌＪ６６ｌ３２文献标识码：Ａ Ｃｏｎｌｐａｒｉｓｏｎｏｆ２—１／２Ｄｔｈｅｏｒｙａｎｄ Ｉ．ｏｒｈｉｇｈ—ｓｐｅｅｄｓｈｉｐｓＮ．Ｓ．Ｍ．ａｐｐｌｉｅｄ ＭＡｓｈｕｎ，ｓｏＮｃｊｔｎｇ—ｚ｝‘ｅｌＬｇ，Ｄｌ『Ａ～ＷｅｒＬ一，ｍ培 （ｃｏｕ。铲ｏｆＳｈｉｐｂｕｉｌｄｉ“ｇＥ“ｇｉ㈣ｄ“ｇ，ＨｄＪｉｎＥ“ｇ删州１９ｕｎｉｖｅｒｓ咄Ｈａｌ“ｎ１５０００ｌ，（Ⅻｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｒｅｃｅＩｌｔｙｅａｒｓ２一ｌ／２Ｄｔｈｅ０１Ｙｈａｓｂｃｅｎｕｓｅｄｆ０‘ｐｏｏｄｉｃ“ｏｎｏｆｓｌｌｉｐｍｏｌ洒ｎｓａｎｄ ａｒｅｗａｖｅ１０ｕｄｓｗｈｅｒｅｔ｝ｌｅｆｒｅｃ—ｓｕｒｆａｃｅｃｏｎｄｉ【ｉｏｎｉｓ３ＤｂｕＩｔｈｅｃｏｎｍｄｅｑｕａｔｉｏｎａｎｄｂｏｄＹｓｕｌ｛乱ｅｃｏｎｄｉｔｉ０１１ｓ Ｓ，Ｍ．ｔｈｅｏｒｙｊｓ ｄｅｒｔｏａ２Ｄ．ＴｈｅＮ．２Ｄ．Ｉｎｆ）卜ｃｏｍ—８ｍｐｔｈｅｏｒｙｗｈｅｆｅｈｏＩｈｔｈｅｆｒｅｅ—ｓｕ—ａｃｅｃｏｎｄｉＬｉｕｎａｎｄｔｈｅ（?ｏｎｔｒｏｌ８ｐｐｌｉｃａＩｉｏｎ０ｆ２—１，２Ｄｌｈｅｏｒｙｉｎｓ上１ｉｐｓｅｎｋｅ。ｐｉ“ｇａｎｄｗａｖｅｅｑｕａｔｉｏｎａｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈ ｗａｓＩｏａｄｓｐｒｅｄ¨１０ｎ，ａｐａｒｉｓｏｎｍａｄｅｂｃｌｗｃｅｎｔｈｅｒｅｓｕｌｆ８ｇｉｖｅｎｂｙ２一ｌ／２１）ｔｈｅｏｒｙａ上ｌｄＮ．ＳＭ．Ｌｈｅｕｒｙ‘ｍｄ诩０ｒｅｎｔ８ｐｃｅｄｓｔａｋｉ“ｇ ｔｏｔｈｅＮＰＬｓｂｉｐｍｏｄｅｌｓＭｏｄｅ｛５ｈｆｏｒｅｘａｍ州ｅ．Ｔｈｅａｕ【ｈｏｒｗａｎｔｓｄｃｎｌｏｎｓｔｒａｔｅｔｌＩｃｄｉｆｋｒｆ｜ｎｃｅｓａＩｌｄｓｉｎｌｉｌａ＾一 “嘴ｂｅｆｗｅｅｎｆｈｅｔｗｏｓｉｆｊｐ“Ｊｅｏｎ７． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：２一ｌ／２Ｄｔｈｅｏｒｙ；Ｎ．Ｓ．Ｍ．（ｎｅｗｓｌｒｉｐｍｅｔｈｏｄ）ｔｈｅｏｒｙ；ｈｙ（１ｒｏｄｙ眦ｍｉｃｃｏｅｍｃ曲ｌｔ：ｖｅｎｉｃａｌｓＩｌ巾 ｍｏｔｉｏｎｓ；ｗａｖｅｌｏａｄｓ；ｃｏｎｌｐａ“ｓｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓ １引言 近年来，随着航运业的迅速发展，国内外对具有优良耐波性的快速船的需求与日俱增。由于船舶的航速增加、船舶轻型材料的使用，高速船在航行中运动的幅值变大了，遭遇的非线性载荷与中低速船舶相比更大了，有些时候会发生船体粱在波浪激励下的共振响应。对ｊ‘双体高速船而言，当船舶在斜演中航行时．两个单体间的莲接桥结构会受到横向弯矩和挤压（或拉伸）力的作用。为丁保征船舶庄高航速下使用船体结构的可靠性、船舶航行的舒适性、船舶｛殳备的正常使用，有必要从事高航速下船舶耐波性能和结构性能的研究，为高性能船舶的设计和制造服务。 收稿¨期：２（）０２—０９—２７ 荽杂项目：教育部优秀博士论文基盘资助项目作者简介：马ＩＩｌ（１９７６一），男，哈尔滨上程大学船舶１程学院博上研究牛。 万方数据　 ３６船舶力学第８卷第１期 目前，对船舶运动和载荷的传统预报方法是基于细长体假设的切片法，切片法具有计算陕捷、对船型适用性好等诸多优点冈而在船舶工程界得到了普遍的应用。由于新切片理论足基于高频低速假定的，在计算流场解时，分别求解船舶诸横剖而柱体振荡流场，不能考虑切片间的流体干扰作削。高航速下切片法对船舶运动响应的预报理论结果与试验结果比较出入较大，这就限制了切片法在高速船运动和载荷预报上的进?步应用。 高速细长体理论是最近出现的一种二维势流理论。泼种方法考虑ｆ有航速的自由武条件，同时依据高速船体细长的