1.功能介绍

船舶快速性预报虚拟试验是船舶快速性子系统研发项目中一个虚拟试验，该虚拟试验用于船舶设计初期，根据船型主尺度及主机参数评估航速性能指标。系统对数据的处理与模型试验类似，不同之处在于参与计算的数据由回归分析得到，包括阻力及自航因子。其中阻力的回归目标参数为剩余阻力系数，自航因子的目标参数包括伴流分数、推力减额及相对旋转效率。配合螺旋桨设计，即可得到实船快速性能预报。

2.产品特色

1. 以大量国际上先进的母型船样本数据为基础；
    2. 采用多项式回归方法建立预报模型，确保船舶航速预报的准确性、先进性；
    3. 覆盖集装箱船、油船、散货船近几年的常用船型；
    4. 多种形式展示结果，如曲线、报告等；

3.运行环境和效率

所需计算资源少，可在PC计算机上运行，windows操作系统，内存4G，主流硬盘配置；

运行高效，输入完毕后，点击计算即可获得结果；

4.试验精度

该虚拟试验系统精度稳定可靠，船舶航速预报精度为0.3kn以内，达到了船型设计初期船舶航速快速估算的精度要求。

5. 适用范围

本虚拟试验主要针对三大主力船型，其适用范围如下：

5.1 集装箱船

垂线间长与船宽的范围

垂线间长与吃水深度的范围

垂线间长与方型系数的范围

5.2 散货船及油船

垂线间长与船宽的范围

垂线间长与吃水深度的范围

垂线间长与方型系数的范围

垂线间长与浮心纵向位置的范围

（一）案例一 某散货船快速性预报虚拟试验

  1.1 案例名称

案例试验- 某散货船快速性预报虚拟试验

  1.2 案例描述

本虚拟试验以某散货船作为试验对象，基于近几年三大主力船型母型库，利用线型回归方法结合人工神经网络方法建立回归关系式，回归出阻力及自航因子，并结合螺旋桨设计进行船舶快速性预报。

  1.3 试验结果

螺旋桨基本信息；

新船航速预报；

航速VS收到功率曲线；

试验报告；

  1.4 基本参数及计算结果

试验模型分为两部分，船体网格模型以及自由面匹配面网格划分。

图2.1 功率航速预报曲线

图2.2 功率傅汝德数曲线

 1.5 工业应用

本虚拟试验邀请了广船国际有限公司和中船重工设计研究中心、大连船舶重工集团有限公司、中远海运重工、江南造船集团、佳豪船舶设计公司等工业用户进行试用，分别针对油船、散货船和集装箱船进行计算，预报精度小于0.25kn，取得了较好的评价。试用后，不断受到用户反馈，中远海运重工、江南造船厂、北方中心等国内多家知名船厂及设计单位利用网络版远端服务进行了针对不同船型的测试计算工作，截止目前应用计算船型已超过10型，为常规三大主力船型航速快速性预估提供了有效的解决方案。

1. 参考文献

1. 谢宇. 回归分析[M]. 北京：社会科学文献出版社，2010.8.

2. 盛振邦 刘应中. 船舶原理.下册[M]. 上海：上海交通大学出版社，2004.

2. 研究团队

1. 上海船舶运输科学研究所航运技术与安全事业部董国祥；

2. 上海船舶运输科学研究所航运技术与安全事业部陈伟民；

3. 上海船舶运输科学研究所航运技术与安全事业部车霖源；

4. 上海船舶运输科学研究所航运技术与安全事业部张青山；

5. 上海船舶运输科学研究所航运技术与安全事业部陈昆鹏；

6. 上海船舶运输科学研究所航运技术与安全事业部杨

7. 上海船舶运输科学研究所航运技术与安全事业部任海奎；

8. 上海船舶运输科学研究所航运技术与安全事业部杜云龙；

3. 研究进展

1. 2017.12，实现船舶快速性预报的核心程序，支持输入/输出为xml文件；

2. 2018.01，添加参数检测模块，监测当前用书输入的参数是否越界，同时将相关越界信息整理到输出文件中；

3. 2018.03，修改了输出结果等数据接口信息，添加了虚拟试验报告的功能；

4. 2018.11，第一次用户咨询会；

5. 2019.07，统一输出日志的格式；

6. 2018.11，第二次用户咨询会；

4. 实用工具

C++、QT、