船舶在随浪中的增阻和失速研究
2021-10-12陆泽华李建鹏
陆泽华, 曹 旭, 李建鹏
(上海船舶运输科学研究所 航运技术与安全国家重点实验室,上海 200135)
0 引 言
船舶建造完成之后,一般需在一定的海况下(风力不大于蒲氏3级,海浪不超过2级,潮流平稳)进行3次以上的实船试航测试,以判断船舶航速是否能达到船舶建造规范的要求。一般情况下,在实船测试过程中很难遇到船舶建造规范规定的标准海况,即无风、无浪、无流等。因此,在开展实船试航测试时,必须将试航测试数据修正为标准海况下的实船航速。
在目前常见的船舶航速修正方法中:英国船舶研究协会(British Ship Research Association, BSRA)提出的BSRA修正方法主要考虑风、流和浅水等因素的影响,未对波浪增阻进行修正;国际标准化组织(International Organization for Standardization,ISO)提出的ISO 15016:2002方法考虑了几乎全部影响因素的修正,包括风、浪、流、水温、操舵、航行状态和浅水效应等,但对波浪增阻的修正比较复杂,不易操作;ISO和国际拖曳水池会议(International Towing Tank Conference,ITTC)提出的ISO 15016:2015方法对风、浪、流和水温等因素进行修正,采用ISO公式STAWAVE-1方法对波浪增阻进行预报,并引入变载荷系数,以考虑载荷变化带来的影响。
上述船舶航速修正方法在对波浪增阻进行预报时均未严格区分迎浪、斜浪和随浪等不同波浪状态的影响。目前,有关船舶波浪增阻的研究主要针对的是迎浪工况,受试验条件的限制,对随浪状态下的船舶波浪增阻模型试验的研究比较少。华建波等以一艘高速船为研究对象,采用半约束模型的方式开展了规则波中随浪和斜浪工况下的模型试验研究,测量船模的垂荡和纵摇运动。……
