Analysis of The Behavior on Large Amplitude Ship Motions

船舶大振幅运动行为分析

基本信息

  • 批准号:
    07455396
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 3.9万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
  • 财政年份:
    1995
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1995 至 1996
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

This research is to investigate the wave height on a hull surface with numerical results of nonlinear free surface elevations and experimental results in the small tank. Boundary Element Method is used to solve the field equations. Introducing the slender body approximation, the problem becomes a two-dimensional initial-boundary value problem and it can be solved in the time-domain by Mixed Eulerian-Lagrangian Methods.The experimental investigation was carried out with three frigate models whose above water bow forms were different respectively. The investigation consists of three tests including restrained in still water, forced oscillation in still water and restrained in regular waves. For visualizing the free surface the illuminating wetted surface method is introduced and unsteady wave profiles as well as steady ones are measured as image data. Moreover, the data are transformed into time histories of wave height as each station. A harmonic analysis is carried out to analyze time histories data. The effect of above water bow form is recognized as the difference of wave height.This procedure can take account of the three dimensional hull form above or below water surface and leads to a powerful procedure for a design of the above water bow form.Also from the point of probabilistic theory, a mean and variance values and spectrum of a strong nonlinear time history are derived, which theory is also useful for initial design stage.
本研究旨在利用非线性自由表面高程的数值结果和小型水箱中的实验结果来研究船体表面的波高。边界元法用于求解场方程。引入细长体近似,将问题变为二维初边值问题,并可采用混合欧拉-拉格朗日方法在时域求解。分别对三种以上水弓形式不同的护卫舰模型进行了实验研究。调查包括静水中约束、静水中受迫振荡和规则波浪约束三个试验。为了可视化自由表面,引入了照明润湿表面方法,并将不稳定的波剖面和稳定的波剖面测量为图像数据。此外,数据被转换为每个站点的波高时间历程。进行谐波分析来分析时间历程数据。水面船首形状的影响被认为是波高的差异。该程序可以考虑水面以上或水面以下的三维船体形状,为水上船首形状的设计提供了有力的程序。此外,从概率论的角度,导出了强非线性时程的均值和方差值以及频谱,该理论对于初始设计阶段也很有用。

项目成果

期刊论文数量(10)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
H.Kihara, Y.Shirakura, S.Naito: "Nonlinear Approach to a Design of above Water Bow Form" Proc.of Third Korea-Japan Joint Workshop on Ship & Marine Hyarodynamics. 25-34 (1996)
H.Kihara、Y.Shirakura、S.Naito:“非线性方法设计水上弓形”第三届韩日船舶联合研讨会论文集
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
M.Tsujimoto, S.Naito: "Estimation of Speed Margin by Probabilistic Methods" Proc.of Third Korea-Japan Joint Workshop on Ship & Marine Hyarodynamics. 73-80 (1996)
M.Tsujimoto、S.Naito:“Estimation of Speed Margin by ProbabilisticMethods”Proc.of Third Korean-Japan Joint Workshop on Ship
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
内藤 林、小段 範久、高木 健、松本 光一郎: "波浪中抵抗増加の少ない水線上船首形状に関する実験的研究" 関西造船協会誌. 226. 91-98 (1996)
Hayashi Naito、Norihisa Kodan、Ken Takagi、Koichiro Matsumoto:“波浪期间阻力几乎没有增加的水线上方船头形状的实验研究”关西造船协会杂志 226. 91-98 (1996)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
M.Tsujimoto, S.Naito: ""Estimation of Speed Margin by Probabilistic Methods"" Proc.of Third Korea-Japan Joint Workshop. Vol.1. 73-80 (1996)
M.Tsujimoto,S.Naito:““概率方法的速度裕度估计””第三届韩日联合研讨会论文集。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
木原 一、白倉 洋亮、内藤 林: "画像計測による船首形状と相対水位変動に関する実験的研究" 関西造船協会誌. 226. 153-161 (1996)
Hajime Kihara、Yosuke Shirakura、Hayashi Naito:“使用图像测量进行船首形状和相对水位波动的实验研究”关西造船协会杂志 226. 153-161 (1996)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
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