MPV22000散貨船水動(dòng)力性能分析.pdf

1、當(dāng)下國際航運(yùn)市場低迷，運(yùn)輸價(jià)格下降，航運(yùn)企業(yè)經(jīng)營成本高，節(jié)省燃料消耗成為船東與船舶設(shè)計(jì)者共同關(guān)心的熱點(diǎn)問題。船舶附加水動(dòng)力節(jié)能裝置因其結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、安裝簡便、節(jié)能效果顯著，成為船舶水動(dòng)力領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。
　　本文以22000DWT多用途散貨船(MPV)為研究對象，基于拖曳水池模型試驗(yàn)結(jié)果，對加裝不同節(jié)能裝置的船舶開展水動(dòng)力性能的數(shù)值仿真研究，具體研究內(nèi)容如下:
　　首先，采用CFD方法計(jì)算不同航速下單船體的阻力系數(shù)，并

2、將得出的數(shù)據(jù)與水池試驗(yàn)報(bào)告數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，計(jì)算結(jié)果與模型試驗(yàn)所測結(jié)果符合良好，驗(yàn)證數(shù)值仿真的可行性。確定多種船體模型尺寸，對不同縮尺比下船體尾部標(biāo)稱伴流場進(jìn)行了詳細(xì)分析，得出了槳盤面不同半徑處伴流分?jǐn)?shù)隨角度的變化特性。
　　其次，實(shí)施了對螺旋槳敞水工況下的數(shù)值仿真，將得出的各項(xiàng)水動(dòng)力參數(shù)與模型試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比對，驗(yàn)證數(shù)值計(jì)算的可靠性;在單槳模型后加裝舵-舵球附體，通過單槳與槳-舵-舵球水動(dòng)力參數(shù)及速度、壓力云圖的對比，得出加裝舵-舵球

3、后槳后尾流場尾流形態(tài)的變化，以及螺旋槳敞水效率的提高值。
　　最后，開展船-槳-舵一體化裝置的數(shù)值仿真，將計(jì)算得出的船模阻力、螺旋槳推力及扭矩、船-槳-舵所受的合力等各項(xiàng)參數(shù)與模型試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行全面對比，發(fā)展了精度較高的船舶自航試驗(yàn)數(shù)值仿真計(jì)算方法。通過對加裝舵球節(jié)能裝置進(jìn)行數(shù)值仿真發(fā)現(xiàn)，船-槳-舵-舵球模型減阻效率顯著提高;在此基礎(chǔ)上另加裝附加推力鰭，發(fā)現(xiàn)舵球與附加推力鰭聯(lián)合減阻效率優(yōu)于僅采用舵球的減阻效果;以上基礎(chǔ)上加裝Mewi