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原文传递一种船尾适配型压浪板的设计方法

专利名称：	一种船尾适配型压浪板的设计方法
摘要：	本发明公开了一种船尾适配型压浪板的设计方法，包括：确定压浪板的最大允许长度和最大允许宽度；确定船底尾端界线；选取横向位置，截取多条船体纵剖线；选取船尾纵剖线去流段和船体尾端面纵剖线下段；确定船尾纵剖线去流段的纵向去流方向；设计船尾纵剖线板厚延伸段和压浪板延伸段；为船尾纵剖线压浪板延伸段设计压浪角；确定船尾起始界线和尾端界限；把全部船尾纵剖线压浪板延伸段、压浪板起始界线和压浪板尾端界线组成一个三维光顺曲面；应用模型试验或者数值模拟方法优化压浪板的长度、宽度和压浪角度。本发明设计的船尾适配型压浪板，在任意横向位置处都与船体线型构成合适的压浪角度，可最大程度地发挥压浪作用，具有更好的减阻效果。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	中国船舶及海洋工程设计研究院(中国船舶工业集团公司第七0八研究所)
发明人：	熊小青;李兆辉;陈红梅
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-04T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-19T00:00:00+0800
申请号：	CN201910272621.8
公开号：	CN110027670A
代理机构：	上海申新律师事务所
代理人：	高振红
分类号：	B63B1/40(2006.01);B;B63;B63B;B63B1
申请人地址：	200001 上海市黄浦区西藏南路1688号
主权项：	1.一种船尾适配型压浪板的设计方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：确定船尾压浪板的最大允许长度和最大允许宽度；步骤S2：提供目标船型船体线型的三维几何模型图，在所述船体线型的三维几何模型图上选取船体尾端面下方与船底面后方在所述最大允许宽度范围内的交线，所述交线称为船底尾端界线；步骤S3：在所述最大允许宽度范围内，广泛选取多个典型横向位置，截取多条船体纵剖线；步骤S4：对每一条所述船体纵剖线，选取其位于船底面上与所述船底尾端界线相交的一段线段，称之为船尾纵剖线去流段；选取其位于船体尾端面上与所述船底尾端界线相交的一段直线段，称之为船体尾端面纵剖线下段；步骤S5：确定每一条所述船尾纵剖线去流段在与所述船底尾端界线的交点处的切线方向，所述切线方向称为船尾纵剖线去流段的纵向去流方向，其与水平线的交角称为所述船尾纵剖线去流段的纵向去流角；步骤S6：使每一条所述船尾纵剖线的去流段在与所述船底尾端界线的交点处沿所述船尾纵剖线去流段的纵向去流方向延伸一定长度，所述船尾纵剖线的延伸段在其对应的船体纵剖面内向船体尾端面纵剖线下段垂直方向投影的长度等于实船尾封板的板厚，将所述船尾纵剖线的延伸段称为船尾纵剖线板厚延伸段；步骤S7：以每一条所述船尾纵剖线板厚延伸段的尾端点作为起点，继续沿所述船尾纵剖线去流段的纵向去流方向延伸，延伸长度取步骤S1所述船尾压浪板的最大允许长度，将所述延伸段称为无压浪角状态的船尾纵剖线压浪板延伸段；步骤S8：将每一条所述无压浪角状态的船尾纵剖线压浪板延伸段绕其起始点向下方旋转一定角度，将所述角度称为所述船尾适配型压浪板的压浪角，得到有压浪角状态的船尾纵剖线压浪板延伸段；步骤S9：将全部所述有压浪角状态的船尾纵剖线压浪板延伸段的起始点沿船宽方向按顺序连成一条光顺的线段，称为所述船尾适配型压浪板的起始界线；将全部所述有压浪角状态的船尾纵剖线压浪板延伸线段的尾端点按照所述相同顺序连成另一条光顺的线段，称为所述船尾适配型压浪板的尾端界线；步骤S10：在步骤S1所述船尾压浪板的最大允许宽度范围内，把沿船宽方向广泛选取的多个典型横向位置的所述有压浪角状态的船尾纵剖线压浪板延伸段、所述压浪板起始界线和所述压浪板尾端界线组成一个与船体尾部形状连续适配的三维光顺曲面，把所述三维曲面作为所述船尾适配型压浪板下表面的初步方案；步骤S11：以所述船尾适配型压浪板下表面的初步方案为基础，针对目标船的主要营运工况，确定目标船较佳的船尾适配型压浪板下表面几何形状；步骤S12：基于目标船较佳的所述船尾适配型压浪板下表面几何形状，开展结构分析和设计，确定可满足结构性能要求的所述船尾适配型压浪板的板厚，完成所述船尾适配型压浪板与目标船尾封板之间的支撑结构的设计。 2.根据权利要求1所述的船尾适配型压浪板的设计方法，其特征在于，步骤S1中，所述船尾压浪板的最大允许长度和最大允许宽度，根据目标船型的主尺度参数、船尾型线特点、结构限制等确定。 3.根据权利要求1所述的船尾适配型压浪板的设计方法，其特征在于，步骤S2中，所述三维几何模型图以船长方向为纵向，以船宽方向为横向，以吃水方向为垂向。 4.根据权利要求1所述的船尾适配型压浪板的设计方法，其特征在于，步骤S3中，所述广泛选取多个典型横向位置包括选取最大允许宽度的边界位置，包括在船尾纵剖线的纵向去流方向急剧变化的局部区域加密选取横向位置。 5.根据权利要求4所述的船尾适配型压浪板的设计方法，其特征在于，所述典型横向位置的数目和沿宽度方向的分布应根据目标船船尾曲面的实际情况选取，以保证在步骤S10中获得与所述船体尾部形状连续适配的三维光顺曲面。 6.根据权利要求1所述的船尾适配型压浪板的设计方法，其特征在于，步骤S6和步骤S7中，也可直接采用把船底曲面靠近船底尾端界线的部分曲面沿纵向延伸的方法，相当于所述选取的典型横向位置在所述最大允许宽度范围内均匀分布且数目趋于无穷多。 7.根据权利要求1所述的船尾适配型压浪板的设计方法，其特征在于，步骤S9中，所述压浪板起始界线和所述压浪板尾端界线可以是直线，也可以是曲线。 8.根据权利要求1所述的船尾适配型压浪板的设计方法，其特征在于，步骤S11中，所述目标船较佳的船尾适配型压浪板下表面几何形状，采用模型试验或者数值计算方法，在步骤S1所述船尾压浪板的最大允许长度和最大允许宽度范围内，对所述船尾适配型压浪板的长度、宽度和压浪角度等主要特征参数进行优化设计。
所属类别：	发明专利