三体船兴波阻力计算研究
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三体船阻力试验研究作者:许君林来源:《中国水运》2014年第05期摘要:介绍了高速排水型三体船模型静水阻力试验。
在傅汝德数0.3~0.8范围内进行了系列试验。
基于三体船船模系列阻力试验结果,系统研究了侧体位置对三体船阻力的影响。
希望得到三体船侧体布局优化方案。
关键词:三体船阻力试验船模试验侧体布局近年来,三体船作为一种高性能船型引起了造船界以及各国海军越来越多的关注。
三体船的形式多种多样,一般来说,典型的三体船水下部分由中间主体和对称布置于两侧的侧体共3个细长片体组成,中间主体长宽比大约在12~18之间,侧体长宽比一般大于20,主体排水量占总排水量的85% ~95%。
这种船型比常规的单体船或双体船在相同排水量情况下可减小10%~20%的有效功率。
但是,由于细长型船体的空船重量,特别是船体结构重量相对常规船型会有较多增加,故有效载荷将减少。
由于其船型构造特点,该船型在快速性、耐波性、总布置以及隐形性能诸方面较高速单体船和双体船有较大优势。
特别在利用片体合理布局产生水动力有益干扰以降阻增速,避免双体船的“扭摇”与“急摇”,减小纵摇、升沉,以及水下船体声学隐形、上层建筑光学隐形等方面,高速三体船具有突出的优势。
相关文献表明,侧体布置位置对三体船的阻力性能影响较大,在航行时主、侧体之间产生相互干扰,如果侧体位置适当,可以降低阻力。
结合三体船的阻力性能来研究侧体布局是三体船船型优化的重要内容之一。
由于多体船湿表面积相对单体船的增加,摩擦阻力增大,低速时阻力性能较差,而高速时侧体和主体间的干扰成为影响多体船阻力的重要因素。
本文研究侧体不同纵横向位置时对三体船的阻力影响规律,得出随航速不同侧体布局的基本规律。
试验设计具体试验时三体船船模的布局如图1所示。
船体模型主尺度如下,取缩尺比为60:侧体的纵向布置位置对阻力的影响程度比横向位置显著,当侧体在一定的纵向位置时,横向位置的改变对阻力的影响不大;为了证明这一点,我们研究了侧体在两个横向位置下,随着纵向位置的改变剩余阻力的变化。
斜侧体三体船阻力计算及构型研究的开题报告一、研究背景和目的随着人类对海洋资源的不断开发,船舶设计越来越多地受到关注。
船舶的阻力是船舶设计中至关重要的参数。
本次研究将针对斜侧体三体船的阻力进行计算,研究其阻力特点及构型设计优化,旨在提高船舶性能及使用经济效益。
二、研究内容和方法1、研究内容:(1) 研究斜侧体三体船的阻力计算方法及特点。
(2) 分析斜侧体三体船不同船速下的阻力特点,寻求船型优化方案。
(3) 采用CFD方法对不同构型进行数值模拟分析,验证其效果并确定最优船型。
2、研究方法:(1) 文献资料法:搜集国内外关于斜侧体三体船及相关阻力计算研究的文献资料。
(2) 计算方法:采用CFD方法,通过数值计算得出不同构型的阻力特点。
(3) 实验方法:利用试验台验证CFD计算结果的可靠性。
(4) 分析方法:通过对实验结果及CFD数值结果的对比分析,得出最佳船型设计方案。
三、研究意义和预期成果本研究将有助于深入了解斜侧体三体船的阻力特点,为设计合理船型提供理论依据。
预期成果包括:(1) 对斜侧体三体船的阻力计算方法进行总结及总结。
(2) 深入分析船型特点,探究其阻力特征和优化设计方案。
(3) 确定最优船型设计方案,提高船舶性能及使用经济效益。
(4) 提高中国造船业设计、研发能力的水平,推动国内船舶设计技术的发展。
四、研究进度安排本研究计划分三个阶段进行,各阶段安排如下:第一阶段:文献资料法调查及实验筹备。
时间:两个月。
第二阶段:数值计算及试验实施。
时间:四个月。
第三阶段:数据分析及成果汇报。
时间:三个月。
五、参考文献1、陈弩靖. 核心缩小型斜侧体三体船水动力性能分析[D]. 大连海事大学, 2018.2、高倩. 斜侧体三体船水动力性能的研究[D]. 大连海事大学, 2015.3、刘家全, 赵文斌. 斜侧体三体船设计阶段水动力性能计算程序研究[J]. 船海工程, 2007(6): 57-60.4、朱信成, 张海龙, 吴永涛. 斜侧体三体船的性能考察[J]. 动力工程, 2009(10): 72-75.5、黄卓宏, 陈泰耀, 谢强. 深海斜侧体三体船研究[J]. 中国造船, 2002(3): 41-44.。