滑行艇海豚运动稳定性分析的仿真验证_姜正桥
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仿生海豚船
人民
【期刊名称】《军民两用技术与产品》
【年(卷),期】2007(000)002
【摘要】新西兰和美国联手研制出仿海豚外形双座船。
该船采用玻璃纤维、不锈钢、铝及战斗机遮篷制成.由于装有类似海豚潜水效果的装置.能潜入0.6米深的水中长达20秒.还能从水中跳出并飞到3米高的空中.甚至还能做特技动作.【总页数】1页(P18)
【作者】人民
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】V271.41
【相关文献】
1.基于海豚whistle信号的仿生主动声纳隐蔽探测技术研究 [J], 殷敬伟;刘强;陈阳;朱广平;生雪莉
2.基于尾鳍推进模型的三关节仿生机器海豚系统 [J], 张磊;孟中杰
3.仿生机器海豚跃出水面 [J], 杨晓华
4.仿生海豚船能潜又跳 [J], 无
5.北大成功研制出仿生机器海豚 [J],
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高速滑行艇“海豚运动”现象的实时数值预报方法
凌宏杰;王志东
【期刊名称】《上海交通大学学报》
【年(卷),期】2014(48)1
【摘要】基于计算流体力学软件FLUENT及滑行艇纵向运动方程,编写了耦合求解滑行艇纵向运动响应特性的数值预报程序,进行了均匀来流中三维滑行艇模型"海豚运动"现象的数值模拟,分析了滑行艇在不同航速及重心位置条件下的升沉、纵摇运动特性.结果表明:当滑行艇的重心与艇艉的距离lg=0.231L(L为艇长),体积Froude 数Fr▽≥2.7时,滑行艇出现"海豚运动"现象,且艇体的升沉量、纵倾角和响应频率均随着航速的增加而增大;当Fr▽=5.0,滑行艇重心处于lg=0.381L,0.351L时均出现"海豚运动"现象,且其升沉量、纵摇角的幅值和响应频率均随着重心纵向位置移向艇艉而增大.
【总页数】5页(P106-110)
【关键词】高速滑行艇;海豚运动;数值预报
【作者】凌宏杰;王志东
【作者单位】江苏科技大学船舶与海洋工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】U675.91
【相关文献】
1.高速滑行艇静水中纵向运动响应数值预报研究 [J], 凌宏杰;王志东;王芳
2.高速滑行艇升沉纵摇运动的实时数值预报方法研究 [J], 王志东;凌宏杰
3.迎浪规则波中高速滑行艇运动响应数值预报与分析 [J], 凌宏杰;王志东;徐娇
4.高速无人滑行艇静水阻力性能数值预报方法研究 [J], 申云磊;高霄鹏;潘柏衡
5.高速无人滑行艇静水阻力性能数值预报方法研究 [J], 申云磊; 高霄鹏; 潘柏衡因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
高速工作艇纵向稳定性研究向红贵张瑞黄丽(广船国际船艇部)摘要:本文介绍了高速工作艇纵向稳定性的产生机理,稳定范围确定的方法,并采用船模试验的方法对某高速工作艇的稳定性能进行研究,最后提出几点改进高速工作艇稳定性的措施和建议。
关键词:高速工作艇;纵向稳定性;纵倾角DOI:10.3969/j.issn.2095-4506.2018.02.0010前言纵向稳定性对高速工作艇来说是一项非常特殊且十分重要的性能,高速工作艇在滑行时可能会出现纵向周期性的激烈摇荡运动和周期性的垂荡,这种运动俗称“海豚运动”,它对艇体和人身安全来说都是非常危险的,所以设计高速工作艇一定要避免其在设计航速范围内发生海豚运动。
1产生机理高速工作艇之所以会产生纵向运动不稳定是有其原因的,下面就其产生的机理进行说明。
这里主要介绍排水型船和滑行艇两种类型,其中排水型船是指长度傅汝徳数<0.3,而滑行艇一般认为是排水体积傅汝德数>3的船舶,式中:V—航速,m;g—重力加速度,m/s2;L—船长,m;Δ—排水量,t。
首先,对排水型船来说,当流体压力在垂直方向的分力和艇的重量相等,并且流体动压力的合力作用点与艇的重心在同一垂直线上时,艇的运动状态就是稳定的。
但这个只是静力平衡条件,这是由于排水型船主要是受流体的静力作用,惯性力比重很小,可以忽略。
然而对高速工作艇来说,滑行时主要受到的是流体惯性力的作用,当工作艇受到的纵向惯性力太大,而艇的纵向惯性半径又很小的时候就会出现不稳定的纵向运动。
高速工作艇发生海豚运动的直接原因分析如下:当艇发生摇荡而失稳时,船体在某瞬时会绕着通过空间某一点O之轴线发生纵摇,O点称为转动中心,其位置主要与艇的外形和水动压力分布有关。
一般说来,这一点不一定能与艇的重心G重合,它与艇的重心的距离称为纵向惯性半径Ky。
工作艇在高速滑行时,如果重心G比较靠后而接近于转动中心,则艇在滑行时的纵倾角较大,湿长度较短,艇底部单位面积上所受的压力较大,这时如果一旦受到水面上升的扰动作用,则所引起的扰动力和力矩会都很大,这时艇体开始受到一个向下回到原平衡位置的恢复力和绕O点转动,使首部下沉的恢复力矩。
船舶操纵性能的仿真分析与设计优化随着船舶设计技术的飞速发展,对船舶操纵性能要求也越来越高。
特别是在现代化的航运市场中,船舶的操纵性能已经成为衡量其经济性、安全性和舒适性的重要指标之一。
当然,船舶的操纵性能不仅与船体本身的设计有关,而且也与船员的技能和驾驶操作方式密切相关。
因此,为了提高船舶的操纵性能,必须采用科学的手段对其进行仿真分析和优化设计。
一、船舶操纵性能的仿真分析在计算机技术和数值模拟技术的支持下,船舶操纵性能的仿真分析已经成为现代船舶设计的重要手段。
通过对船舶的运动特性、操控响应和航行状态等进行全面仿真分析,可以帮助设计师找到解决方案,提高船舶的操控性能和安全性。
同时,船舶操纵性能的仿真分析还可以评估不同类型船舶的性能差异,为船舶的建造和运营提供参考依据。
船舶操纵性能的仿真分析一般由以下几个方面组成:船舶运动学模型、船舶操纵性能模型、环境条件模型和船员行为模型。
其中,船舶运动学模型是仿真分析的基础,包括船舶的运动方程和运动状态的计算方法。
船舶操纵性能模型则是描述船舶操纵性能特点的数学模型,包括船舶的滚转、俯仰、偏航等方面的响应特性。
环境条件模型则是考虑该海区海况、流洋流、风浪等环境因素对船舶操纵性能的影响。
船员行为模型则是考虑到船员的反应和决策对船舶操纵的影响。
通过四个方面的综合分析,可以得到船舶操纵性能的整体权衡。
船舶操纵性能的仿真分析,使用的仿真软件也是非常关键的一个因素。
目前市面上较为常见的仿真软件有SHIPFLOW、MARC等等。
其中SHIPFLOW是用于船舶水动力学仿真分析的计算机软件,可以模拟船舶的水动力性能和操纵性能,预测ship motions、sea loads and ship responses 的全过程。
而MARC则是一种有限元分析软件,可以求解结构动力学问题,可以模拟船舶在不同环境条件下的晃动以及其他特殊条件下的疲劳寿命等等。
同时这两个软件还有其他优秀的特性,众多软件提供了示范数据、例程和测试案例,帮助设计师更好的运用仿真技术进行优化设计。
三体滑行艇纵向运动稳定性的数值模拟邹劲;王瑞宇;孙寒冰;蒋一【摘要】The porpoising phenomenon of planing trimaran lacking of stability is numerically simulated by the overset mesh technology to study the longitudinal motion stability of the planing trimaran with high speed. The mechanism of porpoising is studied based on the bottom pressure distribution. Several operation conditions established by dichotomy algorithm are used to obtain the upper limit of stable velocity and the lower limit of instable velocity in still water, approaching the limit curve of longitudinal stability. It is found that the computational results are in good agreement with the experimental results by comparison between the numerical calculations and mode tests. It shows that the numerical method can provide practical values.%为了研究三体滑行艇在高航速下的纵向运动稳定性,利用重叠网格技术对三体滑行艇在失稳时产生的"海豚运动"现象进行CFD仿真.根据艇底的压力分布特征分析了发生"海豚运动"的机理;利用二分法制定了若干计算工况,得到静水航行时的稳定速度上限线和失稳速度下限线,实现了对纵向稳定性界限曲线的逼近.将数值计算结果与模型试验结果进行对比分析,计算值与实验值吻合较好,表明该数值方法具有较好的实用价值.【期刊名称】《船舶》【年(卷),期】2015(026)005【总页数】6页(P40-45)【关键词】三体滑行艇;重叠网格;海豚运动;纵向运动稳定性【作者】邹劲;王瑞宇;孙寒冰;蒋一【作者单位】哈尔滨工程大学船舶工程学院哈尔滨150001;哈尔滨工程大学船舶工程学院哈尔滨150001;哈尔滨工程大学船舶工程学院哈尔滨150001;哈尔滨工程大学船舶工程学院哈尔滨150001【正文语种】中文【中图分类】U674.951引言高速三体滑行艇是常规滑行艇、高速多体船和气膜减阻船的组合船型,综合以上几种船型的优点,在高速滑行时,片体底部与水面接触,艇体产生的兴波与喷溅迅速被吸入槽道内,槽道内会形成气相区域、液相区域、气液二相混合区以及喷溅水层,在一定程度上减小了滑行阻力而且还提供了减震、缓冲的作用[1],但也使其运动机理变得较为复杂,尤其是在高速航态下的“海豚运动”。
划船运动员全运周期竞技表现的稳定性研究
康琰琰;刘承宜
【期刊名称】《体育科技文献通报》
【年(卷),期】2022(30)7
【摘要】目的:本文主要通过对划船运动员进行全运周期长期跟踪监控来研究其竞技成绩稳定性规律及影响因素。
方法:以83名广东优秀划船运动员作为研究对象、以变异系数(CV)为评价指标,对运动员按级别、训练周期、性别等进行分组,对相关指标和成绩进行稳定性分析比较。
结果:不同级别运动员机能指标的原始均值没有表现出明显差异,但是这些指标的CV值的差异性却具有明显的规律性,运动级别越高、成绩越好,指标的稳定性越好。
奖牌运动员成绩的CV值小于非奖牌运动员,测功仪2km测试中两者CV值差异显著(P<0.05)。
运动员竞技成绩的CV值与生化指标的CV值呈正相关,相关性较大的指标是CK。
结论:成绩稳定性是运动员比赛制胜的重要因素,机能指标和成绩的稳定性研究对于训练监控及对运动员竞技表现做出合理推测具有重要意义。
【总页数】4页(P49-51)
【作者】康琰琰;刘承宜
【作者单位】广东省体育科学研究所;华南师范大学体科院
【正文语种】中文
【中图分类】G861.4
【相关文献】
1.新全运周期内河南省竞技体操的发展对策研究
2.新全运周期内河南省竞技体操的发展对策研究
3.世界优秀女子铅球运动员竞技表现过程的稳定性研究
4.首届青运
会跳远运动员与世界优秀跳远运动员r竞技表现稳定性对比研究5.我国田径短、跨、跳项目运动员竞技表现稳定性及发展趋势研究
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