| 【中文题名】 | 多体船纵向运动预报研究 |
| 【英文题名】 | Research of Multi-Hull Vessels' Longitudinal Motion Prediction |
| 【学科专业】 | 流体力学 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-8-21 |
| 【中关键词】 | 二维半理论,横向流方法,三体船,五体船,耐波性, |
| 【英关键词】 | 2.5D theory,Cross flow method,Trimaran,Pentamaran,Seakeeping, |
| 【分类导航】 | 交通运输>水路运输>船舶工程>船舶原理>船舶流体力学> |
| 【论文摘要】 |
本文主要是基于二维半理论预报船舶在波浪上的水动力特征及运动性能。二维半理论定解问题保留了三维有航速的自由面条件，在一定程度上体现了水波在船长方向上的传播，而控制方程和物面条件是二维的，其计算精度明显优于切片法，计算效率又高于三维有航速方法。
二维半理论是在势流理论基础上发展起来的，本文采用横向流方法对二维半理论预报常规单体船型的运动响应结果进行粘性修正。考虑到船舶高速航行时航行姿态较静浮时有较大变化，从而引起平均湿表面有较大变化，本文考察了航行姿态对船舶运动预报的影响。
三体船和五体船船型独特，性能优良，在军用和民用方面都有广阔的应用前景。与常规船型相比，两侧片体的引入使得多体船周围的流场变得十分复杂。本文采用二维半理论对多体船的运动响应进行预报，并和模型试验的结果进行了比较，结果表明本文所采用的方法能有效的预报多体船的运动响应，提高计算精度。
本文通过改变多体船片体布局，考察了多体船的水动力系数特征，研究了片体布局对其耐波性的影响。 |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
5-6 |
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Abstract |
6-11 |
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第1章 绪论 |
11-19 |
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1.1 本文的目的和意义 |
11-13 |
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1.2 三体船和五体船耐波性研究综述 |
13-14 |
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1.3 船舶在波浪上运动理论预报研究综述 |
14-17 |
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1.3.1 二维切片法 |
15 |
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1.3.2 三维水动力理论 |
15-16 |
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1.3.3 高速细长体理论 |
16-17 |
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1.4 本文的工作内容 |
17-19 |
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第2章 高速船舶运动预报的二维半理论 |
19-34 |
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2.1 船舶在波浪上的运动问题描述 |
20-23 |
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2.1.1 坐标系的建立和和入射波描述 |
20-21 |
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2.1.2 速度势的分解和定解条件的建立 |
21-23 |
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2.2 二维半理论 |
23-33 |
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2.2.1 二维半理论定解条件的建立 |
23-27 |
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2.2.2 非定常扰动势的求解 |
27-29 |
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2.2.3 非定常扰动流场水动力计算 |
29-32 |
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2.2.4 船舶在规则波中运动响应微分方程的建立和求解 |
32-33 |
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2.3 本章小结 |
33-34 |
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第3章 粘性和航行姿态对高速船运动预报的影响 |
34-46 |
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3.1 粘性力的计算 |
34-37 |
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3.1.1 垂向粘性力的计算 |
34-35 |
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3.1.2 横向粘性力的计算 |
35-36 |
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3.1.3 粘性力矩的计算 |
36-37 |
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3.2 考虑粘性影响的运动微分方程的建立和求解 |
37-38 |
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3.3 航行姿态对运动响应的影响 |
38 |
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3.4 计算结果和试验结果的比较 |
38-44 |
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3.4.1 考虑粘性影响的计算结果与势流理论及试验结果的比较 |
39-43 |
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3.4.2 考虑航行姿态影响的计算结果与势流理论及试验结果比较 |
43-44 |
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3.5 本章小结 |
44-46 |
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第4章 三体船和五体船运动数值计算 |
46-65 |
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4.1 三体船运动理论预报结果 |
46-60 |
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4.1.1 船模主要特征 |
46-48 |
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4.1.2 理论预报结果同试验结果的比较 |
48-51 |
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4.1.3 片体布局对三体船水动力系数的影响 |
51-60 |
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4.2 五体船理论预报结果 |
60-64 |
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4.2.1 五体船船模主要特征 |
60-61 |
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4.2.2 五体船运动预报结果 |
61-62 |
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4.2.3 五体船的辐射水动力系数和绕射力的计算 |
62-64 |
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4.3 本章小结 |
64-65 |
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结论 |
65-67 |
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参考文献 |
67-73 |
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攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
73-74 |
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致谢 |
74-75 |
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附录 A 分布源边界积分方程的数值求解 |
75-77 |
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附录 B 非线性项的等价线性化 |
77 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.111802 |
