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小水线面双体船稳定鳍优化设计研究
| 论文题名： | 小水线面双体船稳定鳍优化设计研究 |
| 关键词： | 小水线面双体船;水动力系数;稳定鳍;优化设计 |
| 摘要： | 小水线面双体船(缩写SWATH)与常规单体船相比具有优良的耐波性。它还具有中高速阻力小，甲板面积宽敞，可以完成多种使命以及满足各种航海要求等多方面优点，受到各国广泛关注。但是较小的水线面积导致纵倾恢复力矩减少，尤其在中高速时，由于作用在水下潜体上的“Munk”力矩随船体航速的增加而大幅度增大，与航速的平方成正比，容易使船产生纵向运动失稳，最后使船丧失正常航行能力。因此，必须采取有效措施来保证这个问题得以解决。迄今为止，安装稳定鳍是最有效的解决这一问题的办法。 本文首先对小水线面双体船的结构和性能作了简单介绍，并回顾介绍了50多年来世界小水线面双体船的发展概况。其次，建立了小水线面双体船纵摇和垂荡运动的数学模型，在此基础上对运动方程中各水动力系数采用切片法进行了理论计算。然后本文就小水线面双体船在静水面中纵向运动稳定性应用Routh稳定性判据进行分析，得出纵向运动的一种稳定条件为特征方程中系数e>0。通过对特征方程四个特征根的求取可以获得纵向运动三个特征参数：固有周期、半衰周期和阻尼比。之后，本文对小水线面双体船稳定鳍进行了优化设计，研究了稳定鳍安装位置、稳定鳍面积以及稳定鳍组合方式对小水线面双体船纵向运动特性和姿态稳定特性的影响，初步建立小水线面双体船稳定鳍安装设计的理论基础。文章最后通过采用本文所简述的稳定鳍设计方法对“中海油一号”小水线面双体船进行稳定鳍的设计，证实了本文所提到的稳定鳍设计方案的可行性。 |
| 作者： | 朱海烨 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 梁利华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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