發(fā)布時(shí)間：2021-06-14 03:08

　　為能夠較便捷地對(duì)艦船甲板氣流場(chǎng)進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)價(jià),采用層次分析法（AHP）確定評(píng)估指標(biāo)權(quán)重值,運(yùn)用基于優(yōu)劣解距離法（TOPSIS）對(duì)艦船甲板流場(chǎng)進(jìn)行排序,進(jìn)而分析關(guān)鍵點(diǎn)位置和指標(biāo)權(quán)重值變化對(duì)停機(jī)坪流場(chǎng)質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果的影響.研究結(jié)果表明:該方法可以直接給出不同風(fēng)速和風(fēng)向條件下甲板流場(chǎng)質(zhì)量排序;對(duì)于艦船甲板區(qū)域,TOPSIS法的評(píng)估結(jié)果與研究關(guān)鍵點(diǎn)位置的選取有關(guān);對(duì)于停機(jī)坪區(qū)域,改變停機(jī)坪中關(guān)鍵點(diǎn)位置和評(píng)估指標(biāo)權(quán)重值,不會(huì)對(duì)TOPSIS法的評(píng)估結(jié)果產(chǎn)生明顯影響,但是運(yùn)用優(yōu)化后的各個(gè)指標(biāo)權(quán)重計(jì)算出的流場(chǎng)優(yōu)劣特點(diǎn)更加突出. 

【文章來(lái)源】：大連海事大學(xué)學(xué)報(bào). 2020,46(01)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：10 頁(yè)

【部分圖文】：

計(jì)算域

考慮到艦船甲板面積過(guò)大,為使評(píng)估關(guān)鍵點(diǎn)選取方便和提高評(píng)估結(jié)果的準(zhǔn)確性,將艦船甲板以上層建筑首尾為界劃分為三個(gè)區(qū)域分別進(jìn)行評(píng)估.區(qū)域劃分和關(guān)鍵點(diǎn)選取如圖4和圖5所示. 關(guān)于關(guān)鍵點(diǎn)的選取,本文首先在艦船甲板上方空間截取五個(gè)關(guān)鍵截面,以便更好地反映流場(chǎng)情況,五個(gè)關(guān)鍵截面如圖6所示,其中沿X軸方向的三個(gè)截面分別位于艦船甲板劃分區(qū)域A區(qū)、B區(qū)和C區(qū)的中心位置,便于觀察三個(gè)區(qū)域上方的壓力分布情況;沿Y軸方向的一個(gè)截面位于艦船甲板上層建筑處,從中間穿過(guò)上層建筑區(qū)域,可以方便看到上層建筑周圍的壓力變化;最后一個(gè)沿Z軸方向選取的截面位于甲板上方空間5 m高度,覆蓋艦船甲板表面區(qū)域.在前文選定評(píng)估指標(biāo)時(shí)確定在艦船甲板評(píng)估區(qū)域選取2個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),便于求取兩點(diǎn)位置的側(cè)風(fēng)風(fēng)速、垂向風(fēng)速和渦量作為定量指標(biāo).圖7給出艦船甲板A區(qū)、B區(qū)和C區(qū)中選定的1號(hào)關(guān)鍵點(diǎn)和2號(hào)關(guān)鍵點(diǎn)的位置.圖5 關(guān)鍵點(diǎn)示意圖

在S*i中j∈J*,在S′i中j∈J′為效益型指標(biāo),J′為成本指標(biāo).fij為將權(quán)重值與初始判斷矩陣進(jìn)行加權(quán)組合形成的矩陣中的元素,f*j為正理想解,f ′j為負(fù)理想解.根據(jù)上述計(jì)算方法匯總出各個(gè)工況方案與理想流場(chǎng)的相對(duì)貼近度并進(jìn)行排序,結(jié)果如圖9所示. 可以看出,艦船甲板三個(gè)區(qū)域的流場(chǎng)品質(zhì)分布均為相對(duì)風(fēng)速5 m/s>相對(duì)風(fēng)速15 m/s>相對(duì)風(fēng)速23 m/s,即在同一風(fēng)向角度下,相對(duì)風(fēng)速越大,流場(chǎng)質(zhì)量越差. 但是各區(qū)域流場(chǎng)品質(zhì)與風(fēng)向角關(guān)系明顯不同:艦船甲板A區(qū)流場(chǎng)品質(zhì)在30°風(fēng)向時(shí)質(zhì)量最差,在該風(fēng)向角度下,風(fēng)吹向A區(qū)船舷產(chǎn)生船首渦和船體邊緣渦,導(dǎo)致A區(qū)流場(chǎng)質(zhì)量降低;45°風(fēng)向時(shí)的流場(chǎng)品質(zhì)與30°風(fēng)向時(shí)十分接近,但仍然略優(yōu)于30°風(fēng)向;45°風(fēng)向之后,流場(chǎng)品質(zhì)逐漸提高.B區(qū)流場(chǎng)品質(zhì)在風(fēng)向30°至150°范圍里,流場(chǎng)質(zhì)量整體較差且處于波動(dòng)狀態(tài),可能是由于在30°至150°的風(fēng)向區(qū)間,風(fēng)均會(huì)繞流上層建筑區(qū)域產(chǎn)生尾渦影響B(tài)區(qū)流場(chǎng)質(zhì)量.C區(qū)甲板在風(fēng)向從0°逐漸增大到90°過(guò)程中,流場(chǎng)質(zhì)量逐漸降低,在風(fēng)向150°時(shí)達(dá)到最低,在該風(fēng)向角度下,側(cè)風(fēng)沖擊船尾和船體邊緣產(chǎn)生船尾渦和船體邊緣渦,降低C區(qū)流場(chǎng)質(zhì)量,而后流場(chǎng)質(zhì)量有一個(gè)較大的提升.

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]大型水面艦船總體性能綜合評(píng)估[J]. 屈俊飛.  軍事交通學(xué)院學(xué)報(bào). 2018(09)
[2]艦船氣流場(chǎng)品質(zhì)評(píng)估指標(biāo)研究[J]. 賀少華,劉東岳.  艦船科學(xué)技術(shù). 2016(03)
[3]基于改進(jìn)ELECTRE法的艦船氣流場(chǎng)方案評(píng)估方法[J]. 張修遠(yuǎn),常欣,李想,楊放青.  北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(11)
[4]基于改進(jìn)德?tīng)柗品ǖ呐灤傮w方案群決策方法[J]. 郭海鵬,黃勝,王超.  上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(04)
[5]基于改進(jìn)TOPSIS法的艦船總體方案群決策方法[J]. 黃勝,郭海鵬,侯遠(yuǎn)杭,王超.  上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(01)
[6]海上直升機(jī)甲板受環(huán)境條件影響安全評(píng)估的研究綜述[J]. 高華,李東芳,于國(guó)杰,高玲.  中國(guó)海洋平臺(tái). 2012(01)
[7]海軍艦船設(shè)計(jì)方案的評(píng)估方法研究[J]. 呂建偉,王新磊,曾宏軍.  中國(guó)艦船研究. 2006(01)
[8]基于粗糙集理論的艦船研制方案總體評(píng)價(jià)[J]. 呂建偉,齊歡,施文杰.  數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí). 2005(11)
[9]艦載直升機(jī)/載艦系統(tǒng)的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 穆志韜.  江蘇航空. 2000(02)

碩士論文
[1]艦船周圍氣流場(chǎng)數(shù)值模擬方法及分布規(guī)律的研究[D]. 呂紅.哈爾濱工程大學(xué) 2008
[2]艦載直升機(jī)系留座分布及系留載荷的仿真研究[D]. 金仲林.南京航空航天大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3228936