新型零航速矢量减摇系统研究

发布时间：2021-10-11 08:49

　　针对海洋科研平台、科考船等减摇系统的快速响应性工作需求,在螺旋桨推进器基础上开发了一种零航速矢量减摇系统。本文介绍系统机构设计及其工作原理,结合耐波性计算分析获取船舶横摇规律,采用滑台搭载重物往复移动方式,模拟船舶规则横摇以获得规则波实验条件,并通过船模实验验证该减摇装置作用下的船舶横摇减摇效果。零航速规则波模拟实验研究表明,该减摇装置具有可控性强、易改装的特点,能够大幅提高船舶的耐波性,为后续工程试验船舶上安装该减摇系统奠定理论与实验基础。 

【文章来源】：舰船科学技术. 2020,42(07)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

传统减摇鳍与零航速减摇鳍的分类对比Fig.1Classificationandcomparisonoftraditionalfin

。状态2表明左舷螺旋桨的转速达到最高，减摇力矩随之增大。随后进入状态3，船舶左摇幅度达到最大值并开始向右舷摇，左舷螺旋桨转速降低至零，此时右舷螺旋桨同步开始转动并随着摇摆角速度增大而加速。状态4表明右舷螺旋桨转速达到最大。状态5表明船舶右摇幅度达到最大值并开始向左舷摇，右舷螺旋桨转速降低至零。如此便完成一个周期，进入下一个周期。经过上述反复控制，使船舷两侧螺旋图1传统减摇鳍与零航速减摇鳍的分类对比Fig.1Classificationandcomparisonoftraditionalfinandzerospeedfin图2整体模型边线及减摇模块部分三维实体图Fig.2Thewholemodelboundarylineandthethree-dimensionalsoliddiagramoftheanti-rollingmodule·76·舰船科学技术第42卷

?非规则波条件下，船舶在零航速时的横摇周期以及横摇规律。通过船舶模型的耐波性理论仿真分析，得出船模耐波性初始数据，为船模减摇实验奠定理论基矗为研究矢量减摇装置的减摇效果，设计用U型船模与实船对比参数如表1所示。2.1风浪谱密度公式考虑可能的航区，本文采用ITTCtwoparameterpectrum波谱[7]，其海浪谱密度公式为：SITTC(ω)=Aω5exp(Bω4)。(6)A=172.75HcharT4B=691T4HcharT式中：；，为有义波高，为平均周期。图3矢量螺旋推进式减摇系统工作原理Fig.3Workingprincipleofthevectoranti-rollingsystem图4推力转速关系图Fig.4Relationshipbetweentheforceandtherotatespeed表1实船与船模对比参数表（比例1∶30）参数实体模型船长/m54.01.8000型宽/m24.00.8000型深/m18.00.6000吃水/m7.150.2380排水量/t30360.1120重心高度/m7.20.2400初稳性高/m1.6240.0541水线面系数0.716航速/kn12第42卷王驰明，等：新型零航速矢量减摇系统研究·77·

【参考文献】：
博士论文
[1]零航速减摇鳍仿生机理及控制关键技术[D]. 王帆.哈尔滨工程大学 2010



本文编号：3430190