耐波性绪论 船舶运动学教学课件.ppt

船 舶 耐 波 性 第二篇 船 舶 耐 波 性  船舶耐波性 SEAKEEPING 绪 论  定义 船舶在波浪中的摇荡运动及其动力响应。 内容 - 海浪的描述 - 6个自由度的摇荡运动 - 动力响应 海浪的描述 动力响应 砰击： 上浪 螺旋桨飞车 失速 波浪失速 主动失速 研究意义 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 商用CFD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) 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 二维规则波的数值模拟 三维方向波的数值模拟 规则波中迎浪运动流场 横摇运动 与流动 The Hamburg test Case 船体网格 穿浪双体船(WPC)耐波性和载荷分析 荷兰Marine风浪流水池 拖曳水池 砰击试验 日本横滨国立大学 Length100m * Width8m * Depth4m (Water Depth 3.5m) 哈尔滨船舶工程学院8单元摇板造波机（86年造） THE END * * 绪论 船舶在静水中的摇荡 船舶在规则波中的摇荡 船舶在不规则波中的摇荡 船舶耐波性试验 减摇装置和船型对耐波性影响 不规则性 随机性 6个自由度船舶运动 船舶响应 （Ship Response） Translational motion : surge, sway, heave Rotational motion : roll, pitch, yaw Simple harmonic motion : Heave, Pitch and Roll surge roll pitch heave sway yaw 航行使用性 舒适性 安全性 经济性 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 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 航行使用性、 安全性、 舒适性的影响 New Zealand快艇的CFD模拟 新西兰的TNZ公司用FLUENT软件对 左图的快艇进行了CFD模拟 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 计算加快了设计周期，并节省了很多昂贵的实验费用 计算与实验数据吻合得很好 快艇龙骨上的压力分布 FLUENT 应用 ? XPAN: Dynamic pressure coefficient on aft body. XPAN: Dynamic pressure coefficient on fore body. Shipflow应用 Shipflow应用 Type of vessel: 76 m catamaran. Type of analysis: Seakeeping analysis, global hull girder loads. Wasim 应用 蛇型多单元造波机装置 挪威流体力学研究所（NHL）大型水池（80*50m）的长边上， 由144个宽度为0.43m的单元摇板组成。 Extreme loads: slamming and hull girder response advanced experimental techniques, elastic models numerical modelling *