肥大型船舶伴流分数的估算方法研究.pdf

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1、第４３卷第３期船海工程Ｖｏｌ．４３　Ｎｏ．３２０１４年６月ＳＨＩＰ＆ＯＣＥＡＮＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＪｕｎ．２０１４ＤＯＩ：１０．３９６３／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１-７９５３．２０１４．０３．０１０肥大型船舶伴流分数的估算方法研究郭春雨，王成尧，黄超，赵庆新，陈月钢（哈尔滨工程大学船舶工程学院，哈尔滨１５０００１）摘要：基于肥大型船的快速性试验数据，通过对传统估算公式结果的分析及船舶伴流成因的研究，选定部分船型参数及无因次量作为影响因子，建立线性数学模型，采用逐步回归法得到一种新的、更加精确的肥大型船伴流分数估算方法，通过实例验证其精确性和正确性。关键词：肥大型船；伴流分数

2、；估算方法；回归分析中图分类号：Ｕ６６１．１　　　　文献标志码：Ａ文章编号：１６７１-７９５３（２０１４）０３-００４１-０４出于对节能环保方面的考虑，国际海事组织某７５０００ＤＷＴ散货船、某１１５０００ＤＷＴ油船、某于２０１３年强制执行了ＥＥＤＩ（船舶能效设计指８２０００ＤＷＴ散货船等数十艘肥大型船进行计算，数），作为主力运输船型的肥大型船将不得不进部分结果见表１、表２。［１］行调整以适应新的标准。在这种情况下，准确表1某48000DWT油船伴流分数估算数据快速地预报船舶的推进性能，并在此基础上对船航速／ｋｎ型加以改型或优化就显得尤为重要。在船舶推进方法１４１５设计结构

3、压载设计结构压载性能预报以及螺旋桨设计的过程中，伴流分数的①０．３６３０．３６９０．３４００．３６３０．３６９０．３４０预报是必不可少的一环，其精度直接影响结果的②０．４０１０．４０８０．３７００．４０１０．４０８０．３７０［２］好坏。本文应用传统伴流分数估算公式进行③０．３３９０．３５２０．２８７０．３３９０．３５２０．２８７计算并分析其结果，在此基础上选定部分船型参④０．５２２０．５４７０．４９００．５２１０．５４６０．４８８数及无因次量，提出线性数学模型，通过逐步回归⑤０．５１０．５３６０．４２２０．５０９０．５３６０．４２２法得到一种新的，更加精确的伴流分数估算方

4、⑥０．４８３０．４８１０．４９５０．４７８０．４７７０．４９０［３-６］法。⑦０．３６６０．３７２０．３３８０．３６６０．３７２０．３３８⑧０．５５８０．６０９０．３９３０．５５８０．６０９０．３９３１　传统伴流分数估算公式实验值０．３８７０．３６２０．５０００．３８２０．３５６０．４９２本文选取：①泰勒公式；②汉克歇尔公式；③表2某82000DWT散货船伴流分数估算数据巴甫米尔公式；④霍尔特洛泼公式；⑤荷兰船模水航速／ｋｎ池公式；⑥ＢＳＲＡ系列自航要素计算法；⑦ＳＳＰＡ方法１４１５［７-９］系列自航要素计算法；⑧ＳＳＰＡ修正方法，对某设计结构压载设计结构压载型３５０００

5、ＤＷＴ散货船、某型４８０００ＤＷＴ油船、①０．３８７０．３９４０．３５６０．３８７０．３９４０．３５６②０．４３４０．４４３０．３９３０．４３４０．４４３０．３９３③０．３６１０．３７８０．２９３０．３６１０．３７８０．２９３收稿日期：２０１３－０９－２９④０．７１２０．９１２０．４６００．７１１０．９１１０．４５９⑤０．６９６０．８８２０．４３７０．６９５０．８８１０．４３７修回日期：２０１３－１１－０５⑥０．４６５０．４５８０．４８３０．４６１０．４５４０．４７９基金项目：国家自然科学基金（４１１７６０７４、５１３７９０４３）；⑦０．３５４０．３６２０．３３７０．３５

6、４０．３６２０．３３７教育部博士点基金（２０１０２３０４１２００２６）；实验值０．３２１０．２８００．３４６０．３１９０．２７６０．３３４２００９年黑龙江省博士后研究人员落户黑龙江科研启动资金；中央高校基本科研业结合公式得出以下结论。务费重大项目资助计划（Ｐ０１３５１３０１３）１）设计和结构吃水状态下，①②③⑦公式估第一作者简介：郭春雨（１９８１－），男，博士，副教授算效果更好。研究方向：船舶推进与节能２）压载吃水情况下，各公式估算效果不稳定。E-mail：ｇｕｏｃｈｕｎｙｕ＠ｈｒｂｅｕ．ｅｄｕ．ｃｎ３）从实验值可以看出w压载＞w设计＞w结构，而４１第３期船海工程第４３卷

7、T结构＞T设计＞T压载，需认为吃水或者排水量对伴流2．2建立回归模型分数有一定的影响，除式⑥以外的公式都不能很经过简单的相关分析，除伴流分数与直径吃好地解释这一变化。水比和纵向浮心位置的线性关系不显著外，其他４）从实验值可以看出，伴流分数随速度的增相关系数均在０．０１显著性水平上显著。因此可加会略微减少。定性分析，速度的增加使得雷诺以建立多元线性回归模型去拟合伴流分数与各变数变大，边界层的厚度减小，摩擦阻力减小，摩擦量之间的关系，在求出回归方程后，再对回归方伴流也随之减小。但除式④⑤⑥以外的公式都不程及回归系数进行检验。能解释