一、轻型高速特种双体船动态特性数值分析研究（论文文献综述）
童明波,陈吉昌,李乐,肖天航,古彪,董登科,汪正中[1]（2021）在《飞行器水载荷结构完整性数值模拟现状与展望-Part I：水上迫降和水上漂浮》文中研究指明现代飞行器面临水上迫降、水上漂浮、贮箱晃动和投汲水等复杂水载荷的结构完整性和乘员安全性分析问题日趋重要,随着科学技术的发展,数值模拟已经成为飞行器设计、分析和适航取证的重要手段。以固定翼飞机、水陆两栖飞机、直升机、火箭和卫星等现代航空航天飞行器为对象,围绕适用于飞行器水载荷分析的数值模拟方法进行综述,根据外流（水上迫降和水上漂浮）和内流（贮箱晃动和投汲水）的不同将综述内容分为Part I和Part II两部分。Part I的主要工作为:首先,归纳水上迫降和水上漂浮的事故和试验,总结水气两相流和流固耦合算法的发展现状和优缺点;随后,结合工程实际,介绍飞行器水上迫降和水上漂浮的范畴、水载荷分析要点、适用的数值模拟方法和软件的国内外发展情况,其中,水上迫降的总结包括飞行参数、波浪水面和弹性体对迫降性能的影响研究,水上漂浮的总结涵盖了飞行器构型参数、破舱和波浪对漂浮性能的影响研究;最后,指出复杂风浪情况下水上迫降和漂浮的水气固三相耦合工程应用难点和解决途径,并探讨飞行器水载荷数值分析的技术挑战和未来的发展方向。
马玉鹏[2]（2020）在《舟艇自航模系统设计与研究》文中提出舟艇装备是船舶领域比较小型化的船型,它在多个领域的应用都比较广泛。全面研究舟艇装备的性能特点,寻找改进方法,建造功能强大、极速高效的新型舟艇装备是我们努力的重点方向。自航模型研究已经有很多年,各国都竞相在这一领域寻求更大的突破,欧美强国早已在大型水面舰艇、潜艇建造方面全面应用这一研究方法。虽然我国在自航模研究方面起步较晚,但是经过我国科研工作者的不断努力,我们也取得了丰硕的成果。在前人研究成果的基础上,本文设计建造一艘舟艇自航模型,模型建造完成后进行一系列的自航试验,精确测量试验结果,随后对舟艇自航模的水阻力进行CFD数值计算,运用STAR CCM+软件计算舟艇自航模的水阻力。最后将试验数据与计算数据进行对比分析,从中分析系统设计的优劣性,并研究下一部改进的方向。通过建造优化的舟艇自航模型并进行试验分析,对于指导现有舟艇装备对水流适应性的研究有着深远影响,尤其为舟艇水阻力性能的研究提供了方法和手段,对改进舟艇装备性能有着重要意义。
张昭辉[3]（2020）在《颠震摇摆载荷下船载管阀系统结构动力学分析》文中研究说明舰船蒸汽动力系统为船只提供必需的蒸汽动力介质,其附属管道及阀门具有中心高、线路长、质量分布不均匀的特点。动力系统易在颠震、摇摆激励载荷的影响下失效,失效一旦发生轻则引起舰船动力丧失,重则威胁舰船人员生命安全。因而研究舰船用管阀系统在颠震摇摆载荷下动态响应特性,提出有效的防护措施,对于提高舰船安全性有重要意义。本文以某一舰船的蒸汽动力系统中的止回阀及与其相连的管路系统为研究分析对象,运用理论推导、数值计算与实验研究手段,探究舰船用止回阀及管路系统在颠震摇摆载荷下的动态响应特性。本文主要研究内容如下:（1）基于舰船用止回阀及管路系统的重要性,分析了舰船用止回阀在颠震摇摆载荷下产生破坏的影响因素及造成的严重后果。在调研国内外对舰船及舰船设备在外部激励载荷研究方法和研究现状基础之上,提出了针对舰船用止回阀及其管路系统在颠震和摇摆载荷下动态响应的研究方法及研究思路。（2）利用现有的地震实验台,设计小型管阀系统实验装置并完成了相关测试。装置选用了管道+阀门结构与管道+阀门+负重结构两种实验方案,对小型模型系统进行了加速度、冲击等特性参数实验。实验表明,改变管道+阀门结构质量分布可有效降低系统在颠震摇摆载荷下的冲击加速度。（3）利用ANSYS软件对小型管阀系统实验装置进行了数值模拟,并将数值模拟结果与实验台测试数据进行了比对,验证了数值模拟方法的可靠性及边界条件设置的正确性,本段研究工作为后续实际模型的仿真模拟奠定了基础。（4）利用ANSYS Workbench软件对管阀系统的自由模态及约束模态进行了分析,分析了不同约束条件对管阀系统模态振型的影响,发现不论何种约束条件,随着振型阶次的提高,管阀系统的扭转变形也逐渐提高。在模态分析基础之上进行了谐响应分析,对管阀系统的结构强度进行了研究分析,分析结果表明增大摇杆的横截面积能降低管阀系统的振动响应。（5）基于摇摆数值分析计算的理论,建立管阀系统的线性及非线性摇摆运动数学模型,求解了系统线性及非线性摇摆运动方程,引入摇摆惯性载荷。分析了摇摆载荷对止回阀及管阀系统的结构强度和形变量产生的影响,研究表明:舰船管阀系统在摇摆载荷作用下,当管阀系统横摇周期相同时,管阀系统所产生的最大应力基本相同。
杨俊凯[4]（2019）在《基于自抗扰控制器的双体船减纵摇技术》文中研究说明随着我国对海洋领土主权意识愈发重视,“一带一路”发展战略中对二十一世纪海上丝绸之路的重点建设与发展,我国海洋业及船舶业正面临着前所未有的发展机遇。可以说,船舶研究设计与船舶操纵控制设计这两个领域正在深刻的影响着我国海洋业的发展。因此,我们应当在新型船舶的设计与先进船舶控制技术的使用这两点上投入更多精力和研究。高速穿浪双体船为近几年提出的新型船舶。由于其宽阔的甲板面积、行进间低横摇响应以及航速快、隐身性能优良等优点,使得其在我国海军中占有一席之地。本文通过对双体船的升沉与纵摇响应分析,开展了双体船与减摇附体的几何模型建模工作,并针对减摇附体的流体力学性能进行设计与分析。为降低其纵向运动响应,使其性能更加出色,研究了适配减摇附体的双体船,对双体船同时安装控制式T型翼与压浪板这一方案进行了详细的讨论,以期结合控制降低双体船的升沉响应与纵摇响应。在设计控制器时,以双体船的升沉和纵摇响应作为控制对象,利用自抗扰控制器对其进行控制,对自抗扰控制器的四个模块共十二个参数进行了详细的整定讨论。利用自抗扰控制器的自身观测特点对双输入双输出系统进行解耦控制,再分别用控制器对T型翼与压浪板进行控制。通过对控制系统的大量实验及仿真后,得出同时适配T型翼及压浪板能够改善双体船的减摇性能这一结论。最后,将自抗扰控制器与PID控制器进行对比分析,通过实验仿真数据验证了所设计的自抗扰控制器具有优良的降低超调,抵抗干扰的能力。论文针对高速穿浪双体船减摇结构设计与减纵摇控制问题开展了流体力学和自抗扰控制方法研究。针对双体船模型构建,基于ANSYS设计并分析T型翼和压浪板建模,完成双体船及减摇附体仿真验证;完成自抗扰控制器参数整定和纵向运动控制器设计,仿真对比分析PID控制器和自抗扰控制器的控制效果。实验证明双体船加装经自抗扰控制器控制的T型翼与压浪板后升沉响应降低30%,纵摇响应降低60%,并较PID控制器性能有极大的改善,符合预期减摇效果。
张相闻[5]（2017）在《船舶宏观负泊松比效应蜂窝减振及防护结构设计方法研究》文中指出随着对船舶舒适性和安全性要求的提高,减振降噪与抗爆抗冲击性能设计成为船舶设计中关键问题。分析减振降噪与抗爆抗冲击结构的作用机理,可知这类结构需同时具有两类性能:高效隔离或吸收外来能量的性能;承载性能,具有适当的刚度,抵抗外载荷造成的变形,具有一定强度起到主结构作用。即,强调结构承载性与特殊功能性的综合。传统的船用减振降噪及抗爆抗冲击材料和结构大多由常规材料与结构构成,其减振和抗冲击性能难有大的突破,必须考虑新的设计理念,采用新的结构形式或材料。本文以舰船新概念基座减振降噪设计、新型舷侧防护结构设计和缓冲型船艏设计为切入点,探索船舶负泊松比超材料结构设计方法及减振抗冲击机理。涵盖:宏观负泊松比效应内六角蜂窝基座隔振系统减振抗冲击机理、优化设计理论及试验验证技术研究;宏观负泊松比效应内六角蜂窝舷侧夹芯防护结构空中、水下弹体侵彻及水下抗爆性能研究;针对真实船船碰撞事故,船船碰撞事故评估流程的建立,宏观负泊松比效应超材料船艏耐撞性能数值分析及吸能机理研究。论文主要内容如下:（1）文献综述国内外船用隔振系统、夹芯舷侧防护结构、缓冲型船艏与负泊松比超材料结构减振抗冲击的研究现状、研究方法和发展趋势,介绍本文研究背景及研究内容。（2）开展负泊松比效应超材料胞元力学性能理论研究。推导了内六角、星型和箭头型超材料胞元泊松比及相对密度的解析表达式,探讨了胞元几何参数对其力学性能影响规律,并通过内六角蜂窝胞元频响试验验证了理论研究成果。（3）开展新型船用抗冲击与低频隔振性能兼顾的超材料基座设计理论和方法研究。设计具有宏观负泊松比效应和正泊松比效应的超材料基座,探讨蜂窝芯总质量不变情况下,蜂窝层数及胞元壁厚对基座隔振性能和抗冲击性能的影响规律,得到蜂窝胞元壁厚对基座强度、固有频率、振级落差和抗冲击性能影响曲线。研究表明,蜂窝芯质量相等时负泊松比蜂窝隔振系统隔振效果优于正泊松比蜂窝隔振系统,且负泊松比蜂窝基座抗冲击性能更稳定。对负泊松比效应复合基座的减振抗冲击性能进行了动力学优化设计,得到减振及抗冲击性能兼顾的组合超材料基座,这是目前常规基座难以达到的。负泊松比效应超材料蜂窝基座的静力、模态和频响试验结果验证了上述研究结论。（4）研究空中及水下弹体对宏观负泊松比效应超材料夹芯防护结构撞击、侵入和穿透机理。对比传统防护结构（单层钢板和双层钢板）发现,等材料用量情况下,弹体侵彻后负泊松比效应内六角蜂窝夹芯防护结构面板和背板均未出现大面积塑性变形,结构剩余强度更高,结构抗冲击性能明显优于传统防护结构。通过减小胞元层数和增大蜂窝胞元壁厚和胞元泊松比,可大幅改善负泊松比效应内六角蜂窝夹芯防护结构抗穿甲能力。（5）研究新型负泊松比效应内六角蜂窝夹芯防护结构水下近场非接触爆炸载荷作用下抗爆机理及设计方法。探讨等质量和等胞元壁厚蜂窝夹芯防护结构负泊松比效应强弱对防护结构水下抗爆性能的影响,研究表明:等材料用量的情况下,新型负泊松比效应内六角蜂窝夹芯防护结构水下近场非接触爆炸防护效果明显优于传统防护结构。即使蜂窝夹芯防护结构背板有破口,由于压阻效应,蜂窝芯层对破口也能进行很好的填充,适当增加蜂窝胞元层数并增大胞元泊松比可增强蜂窝夹芯防护结构水下抗爆性能。负泊松比内六角蜂窝夹芯防护结构的防护性能受胞元形状、胞元壁厚、胞元层数和胞元泊松比等参数的共同影响,应用优化设计的方法对不同参数进行协调处理可以达到最优的防护性能。（6）提出船船碰撞事故数值模拟与评估通用流程,并对某真实船船碰撞事故进行数值仿真计算和评估。采用结构动力学有限元数值仿真技术以及声学数值仿真技术,根据事故船舶装载及航行状态,对两船碰撞过程、碰撞导致的船体振动以及产生的噪声进行数值仿真计算。根据相关国际标准与行业标准探讨驾驶室工作人员对碰撞的感知情况,为解决船船碰撞事故纠纷提供参考。借鉴负泊松比超材料结构良好的吸能抗冲击特性,提出具有宏观负泊松比效应的蜂窝球鼻艏结构,对其耐撞性能进行了数值分析。研究表明,等质量情况下负泊松比效应蜂窝球鼻艏耐撞性优于传统球鼻艏,具有良好应用前景。
曹璞钰[6]（2017）在《非均匀进流下喷水推进泵扬程损失机理及失稳特性研究》文中研究指明喷水推进器因其符合新型船舶高速化和轻型化的需求,正逐步替代传统螺旋桨应用于高性能舰船中。喷水推进泵作为主要动力部件,装船后受前置进水流道的影响,泵进流流态呈现非均匀分布,进而约束喷水推进泵的实际运行性能;其中,非均匀进流下泵扬程下降和稳定性衰退已成为喷水推进泵设计和应用中必须面对的难题。因此,掌握非均匀进流下喷水推进泵性能损失机理对喷水推进的发展至关重要。本文在江苏省自然科学基金（BK20151342）资助下,秉承发现问题、分析问题、解决问题的原则,对实际运行时喷水推进泵的内部流动和失稳特性展开研究,旨在构建非均匀进流和喷水推进泵性能损失之间的映射关系;并以此作为突破口,从控制泵进流流态和提高泵抵抗非均匀流能力两个方面探索改进方法。本文主要的研究工作和内容如下:1.本文以自行设计的喷水推进轴流泵作为研究对象,在总结前人相关研究成果的基础上,充分利用航空压气机知识,从切实可行的试验和理论研究出发,逐步深入,并根据喷水推进泵试验工况和实际运行工况分别构建均匀进流和非均匀进流两种仿真模型。运用CFX软件求解不同仿真模型下喷水推进泵的水力性能,均匀进流时的仿真结果证实本文构建的数值计算模型具有较高的预测精度;同时联立非均匀进流时的仿真结果,量化求解非均匀进流下泵扬程降幅:设计点泵进流不均匀度为0.459,扬程下降8.8%。2.围绕设计工况点,探究非均匀进流对喷水推进泵扬程的影响机理。基于仿真模型数值计算设计航速下非均匀进流结构和泵内部流动响应,着重对比分析均匀进流和非均匀进流时喷水推进泵的进流速度场、旋涡结构、压差分布,从翼型升力和叶片载荷突变的角度解释非均匀进流下喷水推进泵扬程下降的原因:总压和旋流叠加形成的进流畸变最终演变为顶部周向分离涡CV,CV堵塞流道迫使泵的进流量重新分配,进而导致不同区域内的叶片或流面在不同的偏工况下运行。其中,叶片2轮毂流面对应大流量工况,工作面的展向涡降低了叶片工作面前缘的静压差,迫使叶片载荷分布由前载型转变为后载型;轮缘流面位于小流量工况,背面的集中分离涡迫使流线偏离,提升背面静压,造成叶片载荷整体下降;上述载荷突变最终引起泵扬程下降。3.为探究非均匀进流对喷水推进泵稳定性的影响机理,数值计算[1 m/s,15 m/s]航速区间内喷水推进泵的外特性和内部流动结构。运用平行压气机理论将非均匀进流下喷水推进泵转换为子泵L（畸变区）和子泵H（非畸变区）组成的并联系统,根据两台子泵是否发生失速,将喷水推进泵实际运行工况划分为:局部失速,起始失速和整体失速。详细描述了不同失稳区间内喷水推进泵的畸变指数和流场分布,并着重分析了内部扰动微团和理论扬程折断现象。结果证实非均匀进流扰动（CV）与系统扰动共同决定喷水推进泵的失稳特性:系统与进流扰动相互抑制,CV催生的失速被锁死于畸变区,故称为局部失速;两中扰动相互独立,CV激发的扰动微团开始传播,泵进入起始失速阶段;两者扰动相互促进,畸变区和非畸变区相继发生失速,称为整体失速。4.本文将泵喷嘴当成出口调节阀,同步改变喷嘴直径和航速,在维持运行流量不变的同时改变进流畸变程度。基于仿真模型,数值求解不同均匀度下喷水推进泵的实际扬程值,并与均与进流值进行对比分析,量化得到喷水推进泵扬程降幅（及实泵修正效率）曲线。同时选用进流不均匀度作为判别指标:实际扬程降幅随着进流不均匀度的增大而减小,其中不均匀度0.25为扬程增益和下降的临界点。将实泵修正效率曲线应用于工程设计中,通过估算进水流道出流的不均匀度,确定实际扬程降幅,进而修正设计扬程值。5.本文围绕判别指标不均匀度,优化进水流道结构,通过抑制S形弯管诱发的二次流和驱动轴的扰动来提升喷水推进泵实际运行性能。浸没式结构将进水流道倾角从40o降为23o,仿真对比结果表明:设计航速时弯管二次流得以抑制,进流不均匀度减小48%,扬程增大3%。利用永磁悬浮技术设计无轴式喷水推进泵,消除了驱动轴对进流场的扰动,仿真对比结果显示:设计航速下不均匀度减小20%,推力提升3%。利用叶轮轴向力设计了自调节喷嘴,根据实际运行航速同步调节喷嘴直径,实时控制非均匀进流流态。6.定义流量系数和扬程系数的乘积为能量系数,表征泵的能量转换能力。统计现有优秀水力模型的能量系数并与极大值进行对比分析,发现喷水推进轴流泵外径存在减小空间。围绕紧凑型结构和极大能量系数完善喷水推进泵的设计方法,优化结果证实喷水推进轴流泵具备在实现小型化的同时,泵效率和能量密度均得以提升。拓宽紧凑型喷水推进泵至混流泵区,兼顾轴流泵的尺寸和混流泵的性能,在实现船舶高速化的同时增强自身抵抗非均匀流的能力。叶片载荷采用后载型分布,最高拱度调整至0.6倍弦长处,翼型空化系数降低,进而保证甚至提升紧凑型喷水推进泵的抗空化性能。基于极大能量系数法和后载型叶片设计的低比转速紧凑型喷水推进轴流泵综合性能优越,兼顾能量转换能力和抗空化性能,为常规水泵的优化提供了技术支撑和参考。
胡冬芳[7]（2017）在《海上潮间带两栖风电运维船船型初步设计研究》文中提出近年来,随着海上风电场的发展,对于风电运维船的开发和研究成为热点。针对我国海上潮间带风电场涨潮有水、退潮无水的特殊情况,以及目前尚无出入潮间带风电场专用设备的现状,为了保证海上潮间带风电场风电机组正常运行维护工作的进行,本文设计了满足各项性能要求的水陆两栖风电运维船,从而对提高风电运营效率有较大的现实意义。根据潮间带风电场对运维船的使用要求,对三种不同的运维船船型进行分析和论证,确定了海上潮间带风电运维两栖船采用三体两栖船船型,水上采用螺旋桨推进方式,陆上采用轮胎行驶方式和液压传动方式,并且确定了一套单动力双驱动的水陆两栖驱动系统。根据运维船功能和性能要求,结合三体船的船型特点,进行了两栖船的方案构思,综合考虑三体两栖船的水上航行性能和陆上行驶性能的要求,确定了该船型的主要要素,并运用船舶设计软件NAPA对所确定的两栖船的主要要素结合船体形状进行了型线设计,进而根据三体两栖船的具体使用要求完成了总布置设计。通过对三体两栖船陆上驱动系统的工况分析,结合液压系统的设计要求,进行了两栖船陆上驱动系统的方案构思及原理设计,完成主要液压执行元件的计算及选型,并运用SolidWorks软件对三体两栖船的轮胎收放装置进行了设计。运用专业的船舶与海洋工程CFD软件FINE/Marine建立三维数值水池,以快速性能为优先选择条件,从9个不同侧体布局的三体两栖船方案中筛选出快速性能较优的两个三体两栖船型方案,再以耐波性为辅助指标,进行耐波性能仿真计算,从而推选出适合海上风电场维护的性能相对较优的船型。最后,运用3ds Max软件对海上潮间带三体两栖风电运维船的整体效果进行了设计。本文的相关研究成果将为海上潮间带风电场的船型开发设计及相关研究提供一定的参考价值。
刘小雪[8]（2016）在《基于H∞回路成形的高速船舶纵向运动控制》文中指出随着科技发展和海军装备现代化的需要,船舶的快速性得到提升,同时出现了很多新型船舶,如双体船、水翼艇、表面效应船等。但是随着航速的增加,作用在船体上的MUNK力矩会以速度的平方迅速增加,容易发生纵向失稳和晕船率增加。目前,解决这一问题的方式是在高速船船艏和船尾分别安装T型水翼和艉压浪板,并且选取合适的控制算法对船舶控制系统进行设计,实现对高速船的姿态控制,降低晕船率。本文的主要研究内容如下:（1）论文首先介绍了高速船及其减摇装置的发展状况,着重对T型水翼和艉压浪板的国内外研究现状进行研究,最后确定将T型水翼和艉压浪板作为执行机构。（2）为了分析高速船的纵向摇荡运动情况,必须先建立高速船的纵向运动数学模型,结合海浪仿真理论对高速船在长峰波随机海浪中的运动情况进行仿真;考虑到船上乘客的舒适性,分析影响晕船发生的诱因,建立晕船率模型;研究静态T型水翼和艉压浪板固定攻角下的减摇效果。（3）高速船在海洋运动中不但会受到波浪扰动等不确定性因素的影响,而且其控制系统的许多参数都存在较大的不确定性,同时动态性能也是决定高速船运动性能的一个重要方面,因此在对控制系统进行综合时,充分考虑系统的鲁棒性和动态性能是十分重要的。但是经典控制方法在对这类具有一定动态性能要求的参数不确定性问题进行综合时,不但设计过程复杂,而且容易出现无解的情况。为此,本文基于QFT对其纵向运动进行控制研究,建立不确定性模型,求取性能指标,进行回路整定得出控制器。（4）同样出于对高速船纵向运动模型的不确定性考虑,本章选用H∞回路成形方法设计控制器。结合线性矩阵不等式理论,选取权函数,通过H∞回路成形理论输出反馈增益值,得到控制器。考虑到控制器阶次太高会造成干扰,还需要对控制器进行降阶。（5）最后,在MATLAB中搭建仿真模型。分别对以下几种情况的姿态变化进行仿真:QFT控制器作用在双执行机构控制下的高速船纵向运动、QFT控制器作用在T型水翼单独控制下的高速船纵向运动、H∞控制器作用在双执行机构控制下的高速船纵向运动和H∞控制器作用在T型水翼单独控制下的高速船纵向运动。根据上述仿真的数据得出晕船率,并进行比较分析,验证基于QFT和H∞回路成形理论设计的控制器的可行性。
李颖[9]（2016）在《双体船弯扭耦合振动分析》文中进行了进一步梳理近些年,无论是在民用还是军用船舶市场,双体船所占的分量都越来越大。其形状、结构、受力状态以及与流体的作用关系等均与常规的单体船有很大的差别,传统的计算方法和经验公式已经不能直接适用于双体船。船舶振动预报是结构设计中的重要内容,尤其对于用于海洋科学考察等项目的双体船来说,结构的振动将会影响测量的准确性,所以在设计初期就应对减振降噪这一问题格外注意。在船体梁的几种振动形式中,垂向振动最常见,对于双体船这种结构形式来说扭转振动有时也比较突出,本文研究的即是双体船的垂向弯曲和扭转的耦合振动形式。船舶振动特性的计算方法主要包括能量法、通用程序法（边界元法和有限元法）、经验公式法、迁移矩阵法等。目前应用最广泛的是通用程序法（边界元法和有限元法）。相对于其它方法来说,这种方法能够更加真实的模拟实际结构,从而得到更加准确的计算结果,但是此方法工作量比较大。在船舶的不同设计阶段,应该综合考虑精度需求、时间和费用成本等因素来决定采用何种方法计算其振动特性。因此本文将双体船简化为双梁模型,运用铁木辛柯梁理论及薄壁杆件理论求出双梁模型的动力微分方程,采用迁移矩阵法编程求得双体船的振动特性,并用三维有限元法计算双体船的振动特性,与编程结果进行对比分析,两种方法的相对差在6%以内,说明采用迁移矩阵法计算双体船的振动特性是可行的。
史彩霞[10]（2014）在《H型船的船底设计及减阻性能研究》文中进行了进一步梳理高速艇又称高性能船，是当今世界各国游艇行业开发与研制的热门点。高性能船具有高航速、浅吃水、耐波性、两栖性的特点，因此设计研发新型高速艇将是未来一个长期的研究方向。H型减阻船属于高速游艇，它主要采用空气润滑作用减小阻力。H型船包括主船体、两个宽片体、甲板和折角线等，中间有窄槽道，船体两侧各有一个浅槽道。游艇在高速行驶的时候，雪橇式的船艏使大量的空气进入船底，随着速度的不断提升，空气压力不断加大，在船体槽道中形成高压气垫，利用空气动升力将船体托起。达到减小船体湿表面积，减小水对船体的摩擦阻力，提高船的航行速度。通过MAXSURF软件分析船体的阻力、有效马力、水动力性能和耐波性，得到船体的基本航行性能。利用数值模拟软件FLUENT进行水气两相流模拟，得到了H型船的基本航行性能。通过分析船体在不同速度时的动压、静压、水气分布情况和波形图来观察阻力大小。将模拟数值和经验公式得到的摩擦阻力系数值进行比较，分析两者在阻力预报方面的特点。通过数值模拟可以初步了解船的航行状态，阻力情况，为船型改进、优化提供有效依据。通过船模微循环水池实验，得到不同速度下的船模阻力值，将数值模拟值与水池实验值相比较，分析两者在获取阻力方面各自的特点。通过对船体的各种分析可以总结出以下结论：1、数值模拟在预报船体阻力方面具有一定的准确性；2、船体的结构设计满足船体在高速时的低阻力性能；3、通过船底水气分布情况、动压静压图和波形图和阻力值可以分析出容积傅氏数1<Fr <3时，船体处于过度型，存在喷溅现象；速度为14.3m以上时，船体容积傅氏数Fr>3，处于滑翔状态，船体大部分脱离水面，此时阻力开始下降；同时由于船体处于滑行状态，兴波阻力大大减小；4、微循环水池的船模实验改变了传统水池占地面积大的缺点，为实船阻力预报提供有效数据。
二、轻型高速特种双体船动态特性数值分析研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、轻型高速特种双体船动态特性数值分析研究（论文提纲范文）
（1）飞行器水载荷结构完整性数值模拟现状与展望-Part I：水上迫降和水上漂浮（论文提纲范文）
| 1 飞行器水载荷数值模拟方法 |
| 1.1 两相流界面数值模拟算法 |
| 1.2 流固耦合算法 |
| 2 水上迫降数值模拟应用与展望 |
| 2.1 飞行参数对水上迫降的影响 |
| 2.2 波浪水面对水上迫降的影响 |
| 2.3 弹性体对水上迫降的影响 |
| 2.4 飞行器水上迫降数值模拟总结与展望 |
| 3 水上漂浮数值模拟应用与展望 |
| 3.1 飞行器构型参数对水上漂浮的影响 |
| 3.2 飞行器水上漂浮的破舱稳性 |
| 3.3 波浪对飞行器水上漂浮的影响 |
| 3.4 飞行器水上漂浮数值模拟总结与展望 |
| 4 未来发展趋势 |
（2）舟艇自航模系统设计与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 综述 |
| 1.1 选题背景意义 |
| 1.1.1 研究的目的 |
| 1.1.2 研究的意义 |
| 1.2 国内外研究现状与发展趋势 |
| 1.2.1 自由自航模的由来 |
| 1.2.2 国内外发展现状 |
| 1.2.3 国内外发展趋势 |
| 1.3 课题研究的基本方法 |
| 第2章 系统组成 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 艇模选型设计 |
| 2.2.1 艇模选型 |
| 2.2.2 艇型参数 |
| 2.3 推进系统 |
| 2.3.1 系统构成 |
| 2.3.2 轴系的选择 |
| 2.3.3 主机的选型 |
| 2.4 控制系统 |
| 2.4.1 系统功能 |
| 2.4.2 岸基控制系统 |
| 2.4.3 艇载控制系统 |
| 2.4.4 典型操控命令程序设计 |
| 2.5 测量系统 |
| 2.5.1 系统构成 |
| 2.5.2 核心控制器 |
| 2.5.3 传感器的选取 |
| 2.5.4 测量方法 |
| 第3章 舟艇自航模水阻力数值计算 |
| 3.1 计算舟艇自航模水阻力的意义 |
| 3.2 运用STAR CCM+计算舟艇自航模的水阻力 |
| 3.2.1 导入自航模儿何体(Geometry) |
| 3.2.2 生成网格 |
| 3.2.3 设置物性参数和边界条件 |
| 3.2.4 求解运算 |
| 3.3 计算结果分析(Visualizing the Results) |
| 第4章 试验设计 |
| 4.1 自航模试验目的 |
| 4.2 试验依据 |
| 4.2.1 相似准则 |
| 4.3 试验准备 |
| 4.3.1 自航模重量、重心和质量惯性矩的调试 |
| 4.3.2 硬件和软件系统的调试 |
| 4.3.3 艇模阻力试验具体准备 |
| 4.3.4 其他准备工作 |
| 4.4 试验方案 |
| 第5章 试验数据采集与处理 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验数据采集方法 |
| 5.3 试验数据处理方法 |
| 5.3.1 傅汝德换算法 |
| 5.3.2 三因次换算法 |
| 5.4 试验数据采集 |
| 5.4.1 求解自航模阻力系数值 |
| 第6章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（3）颠震摇摆载荷下船载管阀系统结构动力学分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 本课题主要研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 小型管阀系统颠震摇摆试验研究 |
| 2.1 试验目的 |
| 2.2 试验装置的功能要求 |
| 2.3 试验系统 |
| 2.3.1 试验流程 |
| 2.3.2 试验结构设计 |
| 2.3.3 试验系统结构安装 |
| 2.3.4 试验压电加速度计与位移计测点布置 |
| 2.3.5 地震台输入人工地震波设计 |
| 2.4 注意事项 |
| 2.4.1 扫频试验注意事项 |
| 2.4.2 试验注意事项 |
| 2.5 试验数据处理 |
| 2.5.1 管道+阀门试验数据处理 |
| 2.5.2 管道+阀门+负重实验数据处理与分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 小型管阀系统结构数值计算 |
| 3.1 试验工况设计 |
| 3.2 更正数值计算参数的研究思路 |
| 3.3 数值计算结果与试验结果对比 |
| 3.3.1 物理模型及网格划分 |
| 3.3.2 网格无关性检验 |
| 3.3.3 工况1数值计算结果与试验结果分析 |
| 3.3.4 工况2数值计算结果与试验结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 颠震载荷作用下止回阀管系可靠性分析 |
| 4.1 模态分析 |
| 4.1.1 模态分析理论概述 |
| 4.1.2 模态分析数学模型 |
| 4.1.3 模态分析步骤 |
| 4.2 模态分析准确性验证 |
| 4.3 管阀模型的建立及简化 |
| 4.3.1 管阀系统自由模态分析 |
| 4.3.2 管阀系统约束模态分析 |
| 4.4 谐响应分析 |
| 4.4.1 谐响应分析概述 |
| 4.4.2 谐响应分析数学模型建立 |
| 4.4.3 谐响应分析过程 |
| 4.4.4 止回阀结构优化 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 摇摆载荷作用下管阀结构可靠性分析 |
| 5.1 舰船摇摆运动的形式和特点 |
| 5.2 摇摆运动数学模型的建立 |
| 5.2.1 线性横摇运动数学模型 |
| 5.2.2 非线性横摇运动数学模型 |
| 5.3 摇摆周期和角度的确定 |
| 5.4 管阀系统非线性摇摆载荷作用下结构可靠性分析 |
| 5.4.1 模型导入及分析方法 |
| 5.4.2 摇摆惯性载荷 |
| 5.4.3 约束及载荷施加 |
| 5.4.4 摇摆载荷下管阀系统结构强度分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 1 全文主要内容总结 |
| 2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）基于自抗扰控制器的双体船减纵摇技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 高速双体船研究现状 |
| 1.2.2 T型翼研究现状 |
| 1.2.3 压浪板研究现状 |
| 1.2.4 自抗扰控制技术研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第2章 双体船及减摇附体动力学模型 |
| 2.1 船舶运动数学模型 |
| 2.1.1 船舶运动坐标系的建立 |
| 2.1.2 随机海浪模型 |
| 2.1.3 双体船纵向运动模型 |
| 2.1.4 双体船几何模型搭建 |
| 2.1.5 湍流模型设定 |
| 2.2 T型翼工作原理及模型 |
| 2.2.1 T型翼工作原理 |
| 2.2.2 T型翼几何模型搭建 |
| 2.3 压浪板的工作原理及几何模型 |
| 2.3.1 压浪板工作原理 |
| 2.3.2 压浪板几何模型搭建 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 双体船及减摇附体的仿真验证 |
| 3.1 双体船流体力学仿真分析 |
| 3.2 T型翼流体力学仿真分析 |
| 3.2.1 T型翼不同安装位置对升力的影响 |
| 3.2.2 T型翼不同攻角对升力的影响 |
| 3.3 压浪板流体力学仿真分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 应用于双体船的ADRC性能分析 |
| 4.1 传统PID的结构及优缺点 |
| 4.2 自抗扰控制器基本原理 |
| 4.2.1 非线性跟踪-微分器(TD) |
| 4.2.2 扩张状态观测器(ESO) |
| 4.2.3 非线性状态误差反馈控制律(NLSEF) |
| 4.3 自抗扰控制器参数整定 |
| 4.3.1 TD环节参数整定 |
| 4.3.2 ESO环节参数整定 |
| 4.3.3 NLSEF环节的参数整定 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 双体船纵向运动控制器的设计与实现 |
| 5.1 自抗扰控制器的性能验证 |
| 5.2 自抗扰控制器的解耦设计 |
| 5.3 自抗扰控制器在双体船的应用 |
| 5.4 PID与ADRC控制器的对比及性能分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（5）船舶宏观负泊松比效应蜂窝减振及防护结构设计方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 船舶隔振系统研究现状 |
| 1.2.2 船舶防护结构研究现状 |
| 1.2.3 负泊松比材料和结构减振防护研究现状 |
| 1.3 本文主要研究工作和创新点 |
| 1.3.1 本文主要研究工作 |
| 1.3.2 本文创新点 |
| 第二章 负泊松比效应蜂窝胞元结构特性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 不同构型负泊松比效应蜂窝胞元力学特性理论推导 |
| 2.2.1 内六角蜂窝胞元力学特性理论推导 |
| 2.2.2 星型蜂窝胞元力学特性理论推导 |
| 2.2.3 箭型蜂窝胞元力学特性理论推导 |
| 2.3 负泊松比效应内六角蜂窝胞元力学特性数值分析 |
| 2.3.1 内六角蜂窝胞元数值分析模型 |
| 2.3.2 内六角蜂窝胞元几何参数对胞元静力学特性的影响分析 |
| 2.3.3 内六角蜂窝胞元几何参数对胞元减振性能的影响分析 |
| 2.4 负泊松比效应星型蜂窝胞元力学特性数值分析 |
| 2.4.1 星型蜂窝胞元数值分析模型 |
| 2.4.2 星型蜂窝胞元几何参数对胞元静力学特性的影响分析 |
| 2.4.3 星型蜂窝胞元几何参数对胞元减振性能的影响分析 |
| 2.5 负泊松比效应箭型蜂窝胞元力学特性数值分析 |
| 2.5.1 箭型蜂窝胞元数值分析模型 |
| 2.5.2 箭型蜂窝胞元几何参数对胞元静力学特性的影响分析 |
| 2.5.3 箭型蜂窝胞元几何参数对胞元减振性能的影响分析 |
| 2.6 负泊松比效应内六角蜂窝胞元动力学特性试验验证 |
| 2.6.1 试验模型及装置 |
| 2.6.2 试验结果及分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 船用宏观负泊松比效应蜂窝基座设计及减振机理 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 船用新型抗冲击隔振负泊松比效应蜂窝基座 |
| 3.2.1 抗冲击隔振蜂窝基座结构设计参数 |
| 3.2.2 结构参数对蜂窝基座力学性能影响 |
| 3.2.3 结构参数对蜂窝基座隔振性能影响 |
| 3.2.4 结构参数对蜂窝基座抗冲击性能影响 |
| 3.2.5 减振抗冲击机理探讨 |
| 3.3 考虑减振与抗冲击性能的轻量化拉胀蜂窝基座设计方法 |
| 3.3.1 常规设备基座与新型负泊松比蜂窝复合基座 |
| 3.3.2 振级落差约束下复合基座优化设计 |
| 3.3.3 振级落差及冲击放大系数约束下复合基座综合优化设计 |
| 3.3.4 整体蜂窝结构基座减振抗冲击综合优化设计 |
| 3.4 负泊松比效应蜂窝基座减振机理及试验验证 |
| 3.4.1 负泊松比效应蜂窝基座减振性能影响参数 |
| 3.4.2 负泊松比效应蜂窝基座减振性能优化设计 |
| 3.4.3 负泊松比效应蜂窝基座减振性能试验验证模型和装置 |
| 3.4.4 负泊松比效应蜂窝基座减振性能试验内容和分析 |
| 3.5 负泊松比效应蜂窝基座实船应用探索 |
| 3.5.1 传统船用主机基座参数 |
| 3.5.2 等质量一体化负泊松比效应蜂窝基座参数 |
| 3.5.3 轻量化分块负泊松比效应蜂窝基座参数 |
| 3.5.4 三种基座对比分析结果及讨论 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 宏观负泊松比效应内六角蜂窝防护结构的穿甲性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 ALE描述下数值分析动力学方程的建立 |
| 4.2.1 ALE描述理论介绍 |
| 4.2.2 材料时间导数及ALE、Lagrange和 Euler描述的关系 |
| 4.2.3 ALE描述下流体动力学方程的建立 |
| 4.3 材料特性及状态方程描述 |
| 4.4 防护结构空中弹体侵彻问题研究 |
| 4.4.1 传统防护结构空中弹体侵彻 |
| 4.4.2 负泊松比效应内六角蜂窝夹芯防护结构空中弹体侵彻 |
| 4.5 防护结构水下弹体侵彻问题研究 |
| 4.5.1 传统防护结构水下弹体侵彻 |
| 4.5.2 负泊松比效应内六角蜂窝夹芯防护结构水下弹体侵彻 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 负泊松比效应内六角蜂窝防护结构水下抗爆性能影响因素研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 水下爆炸基本理论 |
| 5.2.1 水下爆炸载荷的特点 |
| 5.2.2 水下爆炸冲击波的初始参数 |
| 5.2.3 水下爆炸冲击波的基本方程 |
| 5.2.4 水下爆炸压力峰值的经验公式 |
| 5.3 等质量防护结构水下抗爆特性研究 |
| 5.3.1 传统防护结构水下抗爆特性 |
| 5.3.2 负泊松比效应蜂窝夹芯防护结构水下抗爆特性 |
| 5.4 等壁厚五层负泊松比效应蜂窝夹芯防护结构水下抗爆特性研究 |
| 5.4.1 蜂窝胞元壁厚为7.67mm |
| 5.4.2 蜂窝胞元壁厚为10.2mm |
| 5.4.3 蜂窝胞元壁厚为12mm |
| 5.4.4 结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 船船碰撞事故评估与新型负泊松比效应耐撞球鼻艏结构设计 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 船船碰撞事故数值模拟流程 |
| 6.2.1 船船碰撞过程与损伤数值模拟原理 |
| 6.2.2 船船碰撞导致的船体振动数值模拟原理 |
| 6.2.3 船船碰撞导致的船体噪声数值模拟原理 |
| 6.2.4 人体全身振动感知阈值 |
| 6.3 船船碰撞事故分析 |
| 6.3.1 船船碰撞事故示例 |
| 6.3.2 船船碰撞过程与损伤数值模拟 |
| 6.3.3 船船碰撞导致的船体振动数值模拟与评估 |
| 6.3.4 船船碰撞导致的噪声数值模拟与评估 |
| 6.4 宏观负泊松比效应蜂窝球鼻艏耐撞性能数值分析 |
| 6.4.1 宏观负泊松比效应蜂窝球鼻艏结构设计 |
| 6.4.2 宏观负泊松比效应蜂窝球鼻艏碰撞事故数值分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间已发表或录用的论文 |
| 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
| 攻读博士学位期间科研成果、获奖及专利情况 |
| 致谢 |
（6）非均匀进流下喷水推进泵扬程损失机理及失稳特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 喷水推进泵中非均匀进流的研究现状 |
| 1.2.1 非均匀进流的成因 |
| 1.2.2 非均匀进流品质的评价 |
| 1.2.3 非均匀进流对喷水推进泵扬程的影响 |
| 1.2.4 非均匀进流对喷水推进泵稳定性的影响 |
| 1.2.5 存在的问题 |
| 1.3 涡轮喷气发动机中进气畸变的研究现状 |
| 1.3.1 进气畸变的分类 |
| 1.3.2 总压畸变 |
| 1.3.3 旋流畸变 |
| 1.3.4 平行压气机理论 |
| 1.3.5 进气畸变对压气机气动性能的影响 |
| 1.3.6 进气畸变对压气机失速起始过程的影响 |
| 1.4 流动稳定性控制技术的研究现状 |
| 1.4.1 失速先兆的物理机理和控制技术 |
| 1.4.2 畸变进流的改善措施 |
| 1.5 本文研究的主要内容 |
| 第二章 喷水推进泵的理论、试验和数值分析 |
| 2.1 喷水推进泵基础理论 |
| 2.1.1 动量传递模型 |
| 2.1.2 能量传递模型 |
| 2.1.3 限制曲线 |
| 2.2 喷水推进泵设计参数 |
| 2.3 喷水推进泵外特性试验 |
| 2.4 喷水推进泵数值计算 |
| 2.4.1 均匀进流下的仿真模型 |
| 2.4.2 非均匀进流下的仿真模型 |
| 2.4.3 非均匀进流下扬程降低的量化分析 |
| 第三章 非均匀进流下喷水推进泵扬程下降机理 |
| 3.1 S形进流道 |
| 3.2 非均匀进流的描述与评价 |
| 3.2.1 总压和旋流的叠加畸变 |
| 3.2.2 周向分离涡 |
| 3.2.3 周向分离涡对叶轮进流场的影响 |
| 3.3 叶轮轮毂处内部流动分析 |
| 3.3.1 流动分离 |
| 3.3.2 旋涡结构 |
| 3.3.3 叶片静压分布 |
| 3.3.4 叶片载荷突变 |
| 3.4 叶轮轮缘处内部流动分析 |
| 3.4.1 流动分离 |
| 3.4.2 旋涡结构 |
| 3.4.3 叶片静压分布 |
| 3.4.4 叶片载荷突变 |
| 3.5 导叶水力性能 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 非均匀进流下喷水推进泵的失稳特性 |
| 4.1 失稳特性的理论分析 |
| 4.1.1 平行压气机模型的验证 |
| 4.1.2 非均匀进流下泵的失稳形态 |
| 4.1.3 非均匀进流下扬程曲线的变化规律 |
| 4.2 失稳特性的数值分析 |
| 4.2.1 航速影响泵非均匀进流 |
| 4.2.2 局部失速区内相互抑制 |
| 4.2.3 整体失速区内相互促进 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 非均匀进流下泵性能损失机理的应用与验证 |
| 5.1 实泵修正效率的工程应用 |
| 5.1.1 喷嘴直径与非均匀进流的关联性 |
| 5.1.2 不同均匀度下实泵修正效率的统计曲线 |
| 5.1.3 应用于工程设计 |
| 5.2 非均匀下损失机理在管道离心泵中的验证 |
| 5.2.1 管道泵几何参数 |
| 5.2.2 仿真模型 |
| 5.2.3 非均匀进流的描述与评价 |
| 5.2.4 龙卷风式分离涡 |
| 5.2.5 Spike型局部失速 |
| 5.3 本章小节 |
| 第六章 进水流道非均匀出流的控制研究 |
| 6.1 进水流道倾角的优化 |
| 6.2 无轴式喷水推进泵 |
| 6.2.1 陀螺效应和永磁悬浮轴承 |
| 6.2.2 永磁悬浮喷水推进泵的设计 |
| 6.2.3 永磁悬浮喷水推进泵的数值分析 |
| 6.3 可调节喷嘴 |
| 6.4 本章小节 |
| 第七章 紧凑型喷水推进泵的研究 |
| 7.1 能量系数 |
| 7.1.1 定义 |
| 7.1.2 极大值求解 |
| 7.1.3 极大能量系数设计法 |
| 7.1.4 水泵提升空间的讨论 |
| 7.1.5 比转速330混流泵优化设计 |
| 7.2 紧凑型喷水推进泵 |
| 7.2.1 紧凑型轴流泵 |
| 7.2.2 轴流泵的低比速化 |
| 7.2.3 优越性 |
| 7.2.4 局限性及其改进 |
| 7.2.5 水力设计 |
| 7.3 本章小结 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 研究总结 |
| 8.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间取得的相关科研成果 |
（7）海上潮间带两栖风电运维船船型初步设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题的意义与实用价值 |
| 1.1.1 国内外海上风电场发展现状 |
| 1.1.2 海上潮间带风电场维护及运维船需求 |
| 1.1.3 选题的意义和实用价值 |
| 1.2 本课题的研究现状 |
| 1.2.1 海上风电场运维船研究现状 |
| 1.2.2 两栖车（船）的研究现状 |
| 1.2.3 两栖车（船）的推进方式及陆上传动方式的研究现状 |
| 1.2.4 两栖车（船）的设计理论及阻力性能的研究现状 |
| 1.2.5 侧体布局对三体船性能影响的研究现状 |
| 1.3 论文的主要研究内容 |
| 第2章 两栖风电运维船船型及驱动方式论证 |
| 2.1 船型分析与确定 |
| 2.1.1 单体船 |
| 2.1.2 双体船 |
| 2.1.3 三体船 |
| 2.1.4 两栖运维船船型确定 |
| 2.2 两栖船陆上行驶方式的分析与确定 |
| 2.2.1 履带式两栖船（车）行驶方式 |
| 2.2.2 轮式两栖船（车）行驶方式 |
| 2.2.3 气垫船行驶方式 |
| 2.2.4 两栖船陆上行驶方式的确定 |
| 2.3 两栖船陆上传动系统的分析与确定 |
| 2.3.1 机械传动 |
| 2.3.2 电力传动 |
| 2.3.3 液压传动 |
| 2.3.4 陆上传动方式的确定 |
| 2.4 两栖船水上推进方式的分析与确定 |
| 2.4.1 轮胎划水推进 |
| 2.4.2 螺旋桨推进 |
| 2.4.3 喷水推进 |
| 2.4.4 水上推进方式的确定 |
| 2.5 动力驱动方式的确定 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 海上潮间带两栖风电运维船初步设计 |
| 3.1 方案构思 |
| 3.1.1 使用要求 |
| 3.1.2 方案构思 |
| 3.2 主要要素的确定 |
| 3.2.1 主尺度的初步选取 |
| 3.2.2 排水量校核 |
| 3.2.3 水上快速性校核 |
| 3.2.4 两栖船主要要素确定 |
| 3.3 型线设计 |
| 3.3.1 主体特征参数的确定 |
| 3.3.2 横剖面面积曲线的设绘 |
| 3.3.3 NAPA型线设计 |
| 3.4 总布置的设计 |
| 3.4.1 主船体的划分 |
| 3.4.2 上层建筑的划分 |
| 3.4.3 轮胎收放装置的布置 |
| 3.4.4 总布置图 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 两栖风电运维船陆上驱动系统设计 |
| 4.1 两栖船陆上驱动系统方案构思 |
| 4.1.1 陆上驱动系统的设计要求 |
| 4.1.2 液压系统原理图 |
| 4.2 陆上驱动系统设计 |
| 4.2.1 轮胎的选型 |
| 4.2.2 液压马达选型 |
| 4.3 轮胎收放装置设计 |
| 4.3.1 轮胎收放装置 |
| 4.3.2 液压缸的选型 |
| 4.4 液压系统设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 两栖风电运维船水上性能研究及方案优选 |
| 5.1 两栖船阻力及波浪中的运动响应分析 |
| 5.1.1 两栖船阻力成因及分类 |
| 5.1.2 各部分阻力计算方法 |
| 5.1.3 两栖船在波浪中的运动响应 |
| 5.2 数值仿真方法研究 |
| 5.2.1 数值仿真基本方法 |
| 5.2.2 数值仿真方法验证 |
| 5.3 计算船模及方案确定 |
| 5.3.1 计算船模参数 |
| 5.3.2 计算模型型式确定 |
| 5.3.3 不同侧体布局船型方案 |
| 5.4 两栖船静水阻力性能研究 |
| 5.4.1 三体两栖船总阻力仿真结果 |
| 5.4.2 三体两栖船摩擦阻力系数分析 |
| 5.4.3 三体两栖船剩余阻力系数分析 |
| 5.4.4 各方案在设计航速附近的剩余阻力系数分析 |
| 5.5 两栖船耐波性能研究 |
| 5.5.1 波浪要素的确定 |
| 5.5.2 船舶在波浪中的运动响应 |
| 5.6 两栖船船型方案确定 |
| 5.7 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士期间发表的学术论文 |
| 攻读硕士期间发表的专利 |
| 致谢 |
| 详细摘要 |
（8）基于H∞回路成形的高速船舶纵向运动控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 高速船发展状况 |
| 1.3 减摇装置发展状况及研究现状 |
| 1.3.1 减摇装置发展状况 |
| 1.3.2 国内外研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容及章节安排 |
| 第2章 高速船纵向运动数学建模 |
| 2.1 高速船坐标系的建立 |
| 2.2 高速船纵向运动数学模型的建立 |
| 2.3 水动力参数理论计算 |
| 2.4 随机海浪仿真 |
| 2.5 T型水翼建模 |
| 2.5.1 T型水翼选择 |
| 2.5.2 T型水翼升力 |
| 2.6 艉压浪板建模 |
| 2.7 执行机构固定攻角分析 |
| 2.8 晕船率指标 |
| 2.9 本章小结 |
| 第3章 高速船纵向运动QFT控制器设计 |
| 3.1 定量反馈理论基础 |
| 3.1.1 Nichols图 |
| 3.1.2 闭环系统性能指标 |
| 3.2 LTI/SISO系统QFT设计原理和步骤 |
| 3.2.1 对象模板 |
| 3.2.2 性能指标设计 |
| 3.2.3 边界的种类与计算 |
| 3.2.4 回路整定 |
| 3.3 LTI/MIMO系统的QFT设计 |
| 3.3.1 MIMO系统到MISO系统的分解 |
| 3.4 非最小相位/不稳定系统的QFT设计 |
| 3.5 双执行机构控制下的QFT控制器设计 |
| 3.5.1 高速船纵向运动不确定性模型 |
| 3.5.2 纵向运动模型分解 |
| 3.5.3 纵向运动边界条件 |
| 3.5.4 纵向运动控制器设计 |
| 3.6 T型水翼单独控制时的QFT控制器设计 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 高速船纵向运动鲁棒控制器的设计 |
| 4.1 系统不确定性和鲁棒性 |
| 4.2 回路系统稳定性 |
| 4.2.1 回路成形控制器 |
| 4.2.2 适定性 |
| 4.2.3 内稳定性 |
| 4.3 模型降阶 |
| 4.4 H_∞回路成形法 |
| 4.4.1 互质因式的鲁棒镇定 |
| 4.4.2 回路性能指标 |
| 4.4.3 H_∞回路成形控制器设计过程 |
| 4.5 T型水翼单独控制时的鲁棒控制器设计 |
| 4.6 双执行机构控制下的鲁棒控制器设计 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 仿真结果与分析研究 |
| 5.1 仿真模型建立 |
| 5.2 QFT控制器仿真 |
| 5.2.1 T型水翼艉压浪板控制 |
| 5.2.2 T型水翼单独控制 |
| 5.2.3 仿真结果分析 |
| 5.3 H_∞控制器仿真 |
| 5.3.1 T型水翼单独控制 |
| 5.3.2 T型水翼艉压浪板控制 |
| 5.3.3 仿真结果分析 |
| 5.4 减摇效果对比分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（9）双体船弯扭耦合振动分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外发展概述 |
| 1.3 本文主要内容 |
| 2 薄壁杆件及其扇性几何特性 |
| 2.1 薄壁杆件 |
| 2.2 薄壁截面的扇性几何特性 |
| 2.2.1 开口薄壁截面扇性坐标 |
| 2.2.2 闭口薄壁截面扇性坐标 |
| 2.2.3 其他扇性特性 |
| 2.3 扇性特性的理论计算 |
| 2.3.1 扇性极点 |
| 2.3.2 扇性零点 |
| 2.3.3 其它扇性特性的计算 |
| 2.3.4 闭口扇性坐标计算公式 |
| 3 梁的振动理论及迁移矩阵法 |
| 3.1 梁的振动理论 |
| 3.1.1 简单梁的横向振动 |
| 3.1.2 铁木辛柯梁的振动 |
| 3.1.3 杆件扭转振动 |
| 3.2 迁移矩阵法求梁的弯曲振动 |
| 3.2.1 迁移矩阵法概述 |
| 3.2.2 状态矢量 |
| 3.2.3 场迁移矩阵的求解 |
| 3.2.4 点迁移矩阵的求解 |
| 3.2.5 迁移矩阵法求梁的弯曲振动 |
| 4 迁移矩阵法求双体船弯扭耦合振动 |
| 4.1 双梁模型的建立 |
| 4.2 薄壁杆件的扭转分析 |
| 4.2.1 薄壁杆件的自由扭转 |
| 4.2.2 开口薄壁杆件的约束扭转 |
| 4.2.3 闭口薄壁杆件的约束扭转 |
| 4.3 建立双梁模型的动力微分方程式 |
| 4.4 迁移矩阵法求双梁模型动力微分方程式 |
| 4.4.1 场迁移矩阵的建立 |
| 4.4.2 点迁移矩阵的建立 |
| 4.5 连接桥 |
| 4.6 算例 |
| 5 三维有限元法求双体船弯扭耦合振动 |
| 5.1 有限元法概述 |
| 5.2 本文采用有限元软件介绍 |
| 5.3 建立双体船三维有限元模型 |
| 5.3.1 坐标系的建立 |
| 5.3.2 三维有限元模型 |
| 5.4 结果汇总 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（10）H型船的船底设计及减阻性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景 |
| 1.1.1 高速艇简介 |
| 1.1.2 国际形势和环保低耗要求 |
| 1.2 国内外研究的现状 |
| 1.3 课题研究的技术方案 |
| 2 H 型船的船底结构设计及水动力分析 |
| 2.1 MAXSURF 软件的基本介绍 |
| 2.2 H 型船的船底结构设计 |
| 2.2.1 游艇的基本设计参数 |
| 2.2.2 H 型船的基本参数及工作原理 |
| 2.3 H 型船的水动力性能分析 |
| 2.3.1 H 型船的静水力计算 |
| 2.3.2 H 型船的大倾角稳性计算 |
| 2.3.3 H 型船的 KN 值及稳性交叉曲线计算 |
| 2.4 H 型船的阻力及有效马力分析 |
| 2.5 船体耐波性分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 H 型船气层减阻的理论及数值分析 |
| 3.1 船舶阻力介绍 |
| 3.2 高速艇的性能参数 |
| 3.3 计算流体力学 |
| 3.3.1 CFD 基础 |
| 3.3.2 FLUENT 软件的基本介绍 |
| 3.3.3 两相流概念和分类 |
| 3.3.4 两相流基本控制方程 |
| 3.3.5 湍流模型及其应用 |
| 3.3.6 边界条件 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 H 型船的 CFD 数值模拟 |
| 4.1 模型前处理 |
| 4.1.1 计算域及模型的处理 |
| 4.1.2 网格的划分 |
| 4.1.3 边界层网格划分 |
| 4.1.4 边界条件的确定 |
| 4.2 船底流体分析 |
| 4.2.1 流体分析的数值设置 |
| 4.2.2 模拟结果分析 |
| 4.3 同 46ft 深 V 型游艇阻力比较 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 H 型游艇船模阻力试验 |
| 5.1 试验目的 |
| 5.2 试验原理 |
| 5.2.1 相似条件 |
| 5.2.2 阻力换算 |
| 5.3 实验 |
| 5.3.1 实验准备 |
| 5.3.2 试验设备 |
| 5.3.3 试验结果测量记录 |
| 5.3.4 试验数据整理和分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士研究生期间发表的学术论文目录 |
四、轻型高速特种双体船动态特性数值分析研究（论文参考文献）
- [1]飞行器水载荷结构完整性数值模拟现状与展望-Part I：水上迫降和水上漂浮[J]. 童明波,陈吉昌,李乐,肖天航,古彪,董登科,汪正中. 航空学报, 2021(05)
- [2]舟艇自航模系统设计与研究[D]. 马玉鹏. 南昌大学, 2020(01)
- [3]颠震摇摆载荷下船载管阀系统结构动力学分析[D]. 张昭辉. 兰州理工大学, 2020(12)
- [4]基于自抗扰控制器的双体船减纵摇技术[D]. 杨俊凯. 哈尔滨工程大学, 2019(08)
- [5]船舶宏观负泊松比效应蜂窝减振及防护结构设计方法研究[D]. 张相闻. 上海交通大学, 2017(01)
- [6]非均匀进流下喷水推进泵扬程损失机理及失稳特性研究[D]. 曹璞钰. 江苏大学, 2017(03)
- [7]海上潮间带两栖风电运维船船型初步设计研究[D]. 胡冬芳. 江苏科技大学, 2017(02)
- [8]基于H∞回路成形的高速船舶纵向运动控制[D]. 刘小雪. 哈尔滨工程大学, 2016(03)
- [9]双体船弯扭耦合振动分析[D]. 李颖. 大连理工大学, 2016(03)
- [10]H型船的船底设计及减阻性能研究[D]. 史彩霞. 青岛科技大学, 2014(04)