基于模型试验的波浪中实船功率及失速预报方法对比

陆泽华，李建鹏，李传庆

(上海船舶运输科学研究所，上海 200135)

0 引 言

自国际海事组织(International Maritime Organization,IMO)海洋环境保护委员会(Marine Environment Protection Committee,MEPC)提出的船舶能效设计指数(Energy Efficiency Design Index,EEDI)政策强制实施以来，船舶在波浪中的失速越来越受重视，这预示着失速严重的船舶会被市场淘汰。对于船舶在海洋中航行时的功率增加情况，采用不规则波中的自航试验方法预报是最简单直接的，但所得结果没有规则波中自航试验的结果精确，且只适用于某个特定的波谱。常规的方法是应用线性叠加原理，利用规则波中的船舶响应函数和不规则波谱预报不规则波中的功率增加情况。第26届国际拖曳水池会议(International Towing Tank Conference,ITTC)推荐了3种计算船舶在波浪中的功率增加的方法，即扭矩转速法(Torque and Revolution Method,QNM)、推力转矩法(Thrust and Revolution Method,TNM)和阻力推力一致法(Resistance Thrust Identity Method，RTIM)，其中：前2种方法需利用船模在波浪中自航试验的结果，结合各物理参数的无因次频率响应曲线预报船舶在实际海况下的失速；第三种方法在假定波浪中的自航因子与静水中的自航因子一致的情况下，采用模型在规则波中的试验结果，结合ITTC双参数谱预报船舶在实际海况下的阻力增加、功率增加和失速情况。

在波浪中的船模自航试验研究方面：何惠明[1]对一艘船艇进行了波浪中的自航试验研究，得到了规则波中自航因子的变化曲线；何惠明[2]详细阐述了船模规则波自航试验的方法，给出了规则波中自航因子频率响应曲线的数据整理方法和不规则波中收到功率的谱分析统计预报方法；……