[發明專利]一種船舶自航點數值模擬方法、裝置以及計算機設備

有效

• 申請號: 201710884683.5
• 申請日: 2017-09-26
• 公開（公告）號: CN107589675B
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發明（設計）人: 王炳亮;王婷
• 申請（專利權）人: 廣船國際有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發明公開了一種船舶自航點數值模擬方法、裝置以及計算機設備，通過檢測流場參數是否滿足預設的穩定狀態條件，可以提前獲取到相對穩定的流場參數中的強制力大小，將獲得的當前強制力大小與目標強制力進行比較，如果與目標強制力的大小關系不滿足預設的大小關系，則根據預設的修正系數對船舶的螺旋槳進行修正，將修正后獲取的當前強制力大小與目標強制力比較，通過多次修正，并通過設置后一次修正系數不小于上一次修正系數，可以快速使得當前強制力大小與目標強制力大小滿足預設的大小關系，快速精確地選取到船舶的自航點，減少了數值模擬計算的計算量，同時計算過程中還避免了過多的人工參與，提高計算效率。

技術領域

本發明實施例涉及計算機數值模擬技術，尤其涉及一種船舶自航點數值模擬方法、裝置以及計算機設備。

背景技術

現有的船舶數值模擬計算選取自航點的方式是：當流場達到穩定一段時間后，停止計算，導出強制力FD值，在該穩定區域求出FD值的平均值然后通過經驗改變船舶螺旋槳轉速R,以使得FD值能夠向目標FD值靠近，在新的螺旋槳轉速R1下繼續計算一段時間，又當流場穩定(流場參數收斂)后，停止計算，導出強制力FD值，在該穩定區域求出FD的平均值通過這兩次停止計算后，根據給流場賦值的螺旋槳轉速初始R0，R1，以及該船舶的目標強制力FD0，根據一定的算法，推導出目標強制力FD0理論上對應的螺旋槳目標轉速，并在該目標轉速下對船舶進行數值模擬，獲得船舶的流場參數。

然而，上述現有技術的方法，在獲得目標轉速以及對應的流場參數過程中，需要人為的對流場模擬計算過程進行中斷，計算效率較低，而且需要等流場穩定一段時間后，才能獲得計算所需的FD的平均值，模擬計算的工作量大，導致為了獲得較高的計算精度，需要較多的計算資源。

發明內容

本發明提供一種船舶自航點數值模擬方法、裝置以及計算機設備，以解決現有的船舶自航點數值模擬方法過程中需要過多人工中斷計算，計算效率低，耗費計算資源較大的問題。

第一方面，本發明實施例提供了一種船舶自航點數值模擬方法，包括：

在流場以設定轉速對船舶進行數值模擬計算；

當檢測到所述流場的參數滿足預設的穩定狀態條件時，獲取所述設定轉速對應的當前強制力；

判斷所述當前強制力與預設的目標強制力FD0是否滿足預設的大小關系；

若否，則根據所述設定轉速獲得新的設定轉速，并重新進行數值模擬計算，直至所述當前強制力與預設的目標強制力滿足預設的大小關系；

其中，第一個所述設定轉速為R1；

根據所述設定轉速獲得新的設定轉速，包括：若Rn對應的當前強制力FDn大于預設的目標強制力FD0，則第n+1個設定轉速R_n+1＝α_nR_n；

若Rn對應的當前強制力FDn小于預設的目標強制力FD0，則第n+1個設定轉速R_n+1＝R_n/α_n；

其中α_n為修正系數，0＜α_n＜1，其中α_n≤α_n+1，n≥1。

第二方面，本發明實施例還提供了一種船舶自航點數值模擬裝置，包括：

計算單元，用于在流場以螺旋槳的設定轉速對船舶進行數值模擬計算；

檢測單元，用于當檢測到所述流場參數滿足預設的穩定狀態條件時，獲取所述設定轉速對應的當前強制力；

判斷單元，用于判斷所述當前強制力與預設的目標強制力FD0是否滿足預設的大小關系；