船舶垂荡纵摇运动评估程序开发及在船型优化上的应用

来源 :上海交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:freebits
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
船舶水动力性能评估是船舶型线优化的重要环节,快速准确的评估手段是目前船型优化领域的一个重要课题。对于以耐波性能为目标的船体型线优化,一套快速计算船舶在波浪中各自由度运动的耐波性评估程序是进行船型优化的基础。目前,基于粘性流理论的计算船舶在波浪中运动的方法虽然可以较为准确的评估船舶的运动,但计算时间长,需要大量计算资源,从而导致船型优化周期十分冗长,同时对船体型线的变形容错率较低。因此,能够实现快速计算的基于势流理论的方法非常适用于船型优化中,而发展较为成熟的切片法可以进一步降低计算时间,同时可以得到较为满意的评估结果。本文基于切片理论,自主编写了一套计算船舶在规则波中以一定速度航行时的垂荡和纵摇运动的C语言程序。在计算船舶二维剖面水动力系数时,采用基于Lewis剖面方法的Tasai图谱,插值求解得到单位长度各剖面的附加质量和阻尼系数。根据切片法原理和公式求解船体垂荡纵摇及其耦合运动的水动力系数以及波浪力(矩),代入垂荡纵摇运动微分方程组中,求解微分方程组特解,得到船舶在一定波浪条件下的垂荡纵摇运动幅值响应。为了验证本文自编程序的有效性,首先对数值船型Wigley和标准船模Series60在各遭遇频率下的水动力系数、波浪力(矩)以及垂荡纵摇运动进行求解。通过与试验结果对比,验证了程序计算船舶垂荡纵摇运动的快速性和有效性,可以进一步应用到船体型线优化中。随后,对标准船模KCS进行了以减小垂荡运动幅值为目标的船体型线优化设计,采用平移法对船体型线进行变形得到一系列样本船型,并利用本文自编程序进行垂荡运动求解,建立Kriging近似模型,利用遗传法进行最优船型求解,最后利用基于粘性流的naoe-FOAM-SJTU求解器对优化船型进行验证,结果表明本次优化设计降低了KCS在波浪中垂荡运动幅值,同时证明了本文程序可以应用到船舶型线优化中。
其他文献
青年通过社交媒体仪式性地疏解工作与生活压力,由此造就了各类网络模因的流行。本文以近年来网络上兴起的“梗”为研究对象,分析这些梗的演变法则,发现梗的生成与传播既是一种撒播,也是当代青年身份认同的建构过程,实则反映出当代青年的群体孤独。
做好新冠肺炎常态化防控,共同维护校园卫生健康环境,切实保障广大师生生命安全和身心健康,是新冠疫情期间学校头等大事。文章总结了中国药科大学防控核心工作之一的集中医学观察,该工作主要由学校综合门诊部负责,通过加强组织领导、明确观察对象、配备观察物资、建立绿色通道、规范处置流程的措施,分析集中医学观察具有的工作持续性、责任严峻性、要求多样性、用药复杂性、消杀重要性、沟通迫切性、制度严谨性、部门协同性、报
文章通过对生态城市理念及生态城市规划面临的重要挑战进行分析,指出生态城市理念在城市规划工作中的应用是可持续发展的基本要求,实际工作中存在生态城市理念的融合不深、规划设计方法陈旧、自然资源的保护力度较小等问题,还探讨了生态城市规划原则和有效路径,即遵循与时俱进、生态优先、整体协调的原则,有利于改善人与自然的关系,实现和谐共生目标,旨在推动城市规划理念的革新,全面提高城市规划设计水平,从而为现代城市的
随着纯电汽车和移动设备的迅猛发展,锂离子电池得以大量普及和使用。作为锂离子电池正极重要构件的集流体,须具备更高性能以满足锂电池的应用需求。传统的一系导电用铝合金由于强度低和抗腐蚀能力差而不能满足锂离子电池日益增长的性能需要。针对这一问题,本文设计了几种用于锂离子电池正极集流体的Al-Fe-Cu-La合金箔材,通过添加稀土La以提高合金的力学和抗腐蚀性能。本文采用微结构分析、拉伸测试和电化学测试等方
地球上的人口正在迅速增长,到2050年将超过90亿人。2008年,人类历史上第一次有超过一半的人口居住在城市,到2050年,城市人口的比例可能超过70%。无论是何种经济发展水平,亦或是何种政治体制,普通住宅始终是城市建筑的主导类型。现代城市住宅发展的载体是多方面的,有时是完全不可预料和完全不可察觉的。其中一个最重要的因素是交通和现代市民与之互动的方式。在这一因素的影响下,二十一世纪中叶的住宅将发生
城市综合体是一个城市发展水平的重要标志之一。在集约、高效的开发理念下,它复合多元化功能,使有限的土地资源发挥了更大价值,不但激发了空间活力,而且优化了城市的空间形态,在城市功能与格局的升级换代中发挥了积极的推动作用。这种多元化功能与空间组合的特征使城市综合体聚集的场所自然地会成为一个城市的区域中心。因此城市综合体建筑群的外部空间成为城市空间形态建设的重要部分。在长三角一体化政策的推动下,上海城市综
报纸
本刊讯3月9日,交通运输部部长李小鹏主持召开部务会,审议《贯彻落实〈中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见〉的实施意见》等内容。会议指出,推进交通运输"双碳"工作,要聚焦重点领域关键环节,立足交通运输工作实际,以交通运输全面绿色低碳转型为引领,以提升交通运输装备能效利用水平为基础,以优化交通用能结构、
期刊