摘要
近年来，高性能船舶由于其性能优越，各国对高性能船舶的研究越来越重视。常规细长型三体船和小水线面船是常见的高性能船舶：常规细长型三体船具有宽阔的甲板面积，稳性好，耐波性优良，快速性好等特点；小水线面船可以最大程度减少航行过程的兴波阻力。而本文研究的小水线面三体船是常规三体船和小水线面船的复合型船舶，兼具常规三体船和小水线面船舶优越的性能。由于其宽大的甲板面积，对于载运旅客、货物方面具有独一无二的优势；此外，小水线面三体船具有良好的航行性能，使之具有胜任众多军事任务的能力。因此，小水线面三体船在军船和民船具有广阔的应用前景，但目前基于CATIA二次开发的小水线面三体船三维参数化建模和性能计算研究较少，因此本文围绕小水线面三体船三维参数化建模及稳性与耐波性进行深入系统研究。 具体研究内容如下： （1）详细介绍了小水线面三体船稳性计算原理和CATIA二次开发技术，以及AQWA软件的计算原理（即三维势流理论），为后续三维参数化建模、稳性计算程序开发及耐波性计算提供理论支撑。 （2）为减少重复工作，提高三体船设计效率。基于CATIA平台，采用VisualBasis语言，编程实现常规三体船和小水线面三体船三维参数化建模。该程序采用面向对象的设计模式，具有易维护性和易操作性。同时，程序可根据设计要求交互式定制船型，以产生丰富多样的三体船船型方案，为后续性能计算提供依据。 （3）基于三体船三维模型及稳性计算原理，编程实现常规三体船和小水线面三体船的稳性计算；然后，将程序计算值同试验值、Maxsurf软件计算值进行对比，验证了稳性计算系统的可靠性和有效性；最后，研究了不同侧体布局和不同侧体排水量对小水线面三体船稳性的影响。 （4）基于三维势流软件AQWA进行耐波性研究：首先，进行了AQWA耐波性数值方法的可靠性和网格无关性验证；然后，在规则波中，研究了航速、浪向、不同侧体吃水对小水线面三体船耐波性的影响；最后，在不规则波环境下，预报了在不同海况和航速时小水线面三体船耐波性，通过与耐波性衡准值对比来评估小水线面三体船的耐波性能。 本文开发程序及耐波性分析结果可为小水线面三体船设计、三维建模及稳性计算提供有效的工具和一定的参考。
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