Title of Paper:Numerical study of T-wings to control the longitudinal motion of ships on waves

Hits:

Date of Publication:2018-01-01

Journal:Chinese naval research

Included Journals:CSCD

Volume:13

Issue:2

Page Number:16-26

ISSN No.:1673-3185

Key Words:T型翼;细长体理论;纵向减摇;力矩控制

Abstract:[目的]主动控制摆角的T型翼可以在随船运动时产生更大的升力,改善船舶耐波性,因此需要对不同摆角控制信号的减摇效果进行计算和讨论.[方法]首先,利用细长体理论对Wigley船型在3种航速下不同波长规则波中的运动进行计算.然后,在此基础上对T型翼摆角的控制信号进行分析讨论,采用力矩控制的方式得到摆角随船体运动变化的控制方程,讨论不同工况下控制参数的值,并计算引入控制力矩后的Wigley船型在相应条件下的时域运动响应.最后,分别对采用3种信号单独控制后的减摇效果进行对比,之后对多信号联合控制进行初步研究.[结果]计算结果表明:与无T型翼作用的船相比,在高速状态下,响应峰值处的垂荡幅值可以减少32.43%,纵摇角最多可以有效减少57.62%,艏加速度可以减少61.17%;在Fr=0.3的情况下,采用角度信号控制T型翼的摆角减摇效果更明显,随着航速的增加,采用角速度信号控制的减摇效果更好.[结论]在实际应用中,可根据不同的航速采用不同的运动信号和控制参数控制T型翼摆角.