船舶设计变量对船舶操纵主要水动力导数及操纵性能影响研究

《船舶设计变量对船舶操纵主要水动力导数及操纵性能影响研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号密级UDC学校代码10497学位论文题目船舶设计变量对船舶操纵主要水动力导数及操纵性能影响研究英文EffectontheManeuverabilityandtheMainDerivativesof题目HydrodynamicbytheDesignVariablesofShip研究生姓名李小冬姓名刘祖源职称教授学位博士指导老师单位名称交通学院邮编430063申请学位级别硕士学科专业名称船舶与海洋结构物设计制造论文提交日期2014-04论文答辩日期2014-05学位授予单位武汉理工大学学位授予日期答辩委员会主席评阅人2014年5月万方数据独创性声明本人声明，所呈交的论文是本人在导师指

2、导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉理工大学和其它教育机构的学位和证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所作的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：日期：学位论文使用授权书本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即学校有权保留交向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认

3、可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文，并向社会公众提供信息服务。（保密的论文在解密后应遵守此规定）研究生（签名）：导师（签名）：日期万方数据武汉理工大学硕士学位论文摘要船舶操纵性灵敏度分析最初主要用于分析船舶操纵运动方程中各水动力导数的微小变化对船舶操纵运动的影响，以此来确定船舶操纵运动模型中各个水动力导数的重要程度，为我们建立有效的船舶操纵运动模型以及对应模型的简化提供有力的依据。本文在参数化建模和水动力导数灵敏度分析的基础上，研究了船型参数对部分水动力导数和船舶操纵性能的影响。首先以KVLCC2为研究对象，通过CFD计算船模的斜航和回转运动，求取了对应的水动力和水动力导

4、数，并与实验值进行对比。在验证了CFD计算方法之后，对本文以5100箱集装箱船为原型选出的28条系列船舶进行了斜航和回转的CFD计算，同样求取了对应的水动力和水动力导数。然后以Abkowitz非线性操纵运动数学模型为基础，编写了船舶操纵性预报程序，并将预报结果与船舶试验进行了对比。之后利用该程序对本文以5100箱集装箱船为原型选出的28条系列船舶进行了操纵性预报，求取了战术回转直径和第一超越角。其中Yr、Yv、Nv、Nr这四个水动力导数采用CFD计算得到，其他则用经验公式估算。最后针对现有的灵敏度分析方法做出了分析和归纳，并且从中找出了相对适合本文研究的分析方法：回归分析法。在考虑交互

5、影响的前提下，利用回归分析法对6个设计变量对船舶的战术回转直径和第一超越角的影响进行了敏感性分析，并且对其灵敏度进行了排序。为船舶多学科设计优化提供了操纵性计算模型为船舶设计过程中参数的选取提供了参考。关键词：船舶操纵性；CFD；水动力导数；灵敏度分析I万方数据武汉理工大学硕士学位论文AbstractThesensitivityanalysisofmaneuverabilityisusedtothemodelofoperationmotion.Itisusedtostudytheinfluenceofhydrodynamicderivativeonthemodelofoperation

6、motion.Itcanhelpustodeterminetheimportanceofhydrodynamicderivatives.Italsocanhelpustobuildingthemodelandsimplifiedmodels.Inthisthesis,theresearchisbasedonhydrodynamicmodelingandparametricsensitivityanalysisofthederivative.Wehavemadeanexploratoryfortheinfluenceofthepartofhydrodynamicderivativesan

7、dManeuverability.Atfirst,thenumericalsimulationofviscousflowaroundtheKVLCC2modelinobliqueandrollingmotionarecarriedout.Thelateralforce,yawmoment,pressuredistributiononthehullsurfaceandthewakearecalculated.Andtheresultswereco