导流缆拖曳系统耦合运动响应特性研究

项目名称： 导流缆拖曳系统耦合运动响应特性研究

项目编号： No.10902067

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 金属学与金属工艺

项目作者： 王飞

作者单位： 上海交通大学

项目金额： 21万元

中文摘要： 水下拖曳系统随着海洋开发的深入日益受到关注，实验发现导流缆拖曳系统在减小流体噪声、抑制抖动及提高拖曳深度等方面具有优良的特征，然而对其运动的研究却甚少。本项目旨在研究导流缆拖曳系统的运动机理，建立完整的拖曳母船-导流缆-拖体系统三维耦合水动力运动数学模型；试验测量导流缆在不同轴向、侧向攻角时的水动力特性；通过数值模拟探讨系统在机动操纵和常见海况下的各种运动响应特性。拟以集中质量法为基础，侧重建立导流缆的四自由度运动模型，并计入缆扭矩、各向异性弯矩的联合作用；通过建立船缆、缆拖体耦合条件，从而构成整个系统的运动数学模型；利用数值方法求解模型，解决应用过程中准确预报系统运动姿态轨迹等关键技术问题，进行运动敏感性分析，探讨漂移现象，寻求改善方法。进行模型试验，验证并完善上述数学模型及求解方法。该项研究的开展，可为导流缆在拖曳系统中的应用提供有益参考，也有助于柔性体绕流水动力学的发展。

中文关键词： 导流缆；拖曳系统；水动力测量；数值仿真；船舶操纵性

英文摘要：

英文关键词： Faired Cable；Towed System；Hydrodynamics Experiment；Numerical Simulation；Ship Maneuverability