三體滑行艇阻力和穩(wěn)定性研究.pdf

1、本課題來自于某單體滑行艇阻力對比試驗項目，主要目的是設(shè)計出具有良好的阻力性能及穩(wěn)定性能的三體滑行艇型線，其阻力性能優(yōu)于或相近于原單體滑行艇，除此還需優(yōu)越的穩(wěn)定性，在高速或超高速能夠安全平穩(wěn)的航行。
　　 在論文第一階段進行了三次高速型三體滑行艇船模阻力試驗。重點介紹了三次試驗中各船模的主尺度、方案狀態(tài)、試驗現(xiàn)象和阻力結(jié)果。設(shè)定某些試驗參數(shù)如折角線寬、重心位置等按照一定規(guī)律變化后，觀察對船模阻力造成的影響。對試驗現(xiàn)象及結(jié)果結(jié)合艇型

2、特點進行了初步的機理分析。除此，在試驗中增添了安裝附屬裝置的方案，通過與未安裝附屬裝置的方案進行對照，確定安裝附屬裝置對三體滑行艇阻力的影響效果。
　　 第二階段在三次船模試驗基礎(chǔ)上采用數(shù)學方法和CFD數(shù)值模擬方法來進行船型優(yōu)選。數(shù)學方法利用船模試驗數(shù)據(jù)逐步回歸出阻力與各船型參數(shù)之間的公式關(guān)系，根據(jù)船模排水量、重心等對阻力公式進行約束，確定阻力公式最小值，選取公式最小值時的船型參數(shù)，繪制型線圖；CFD數(shù)值模擬方法則利用船模三維模

3、型劃分網(wǎng)格，設(shè)定求解參數(shù)后采用CFX求解器進行數(shù)值模擬，求出特定速度時的阻力值。通過改變參數(shù)或設(shè)置斷階等不同方案，進行對比，得到阻力最佳方案，繪制型線圖。這兩種方法得到的型線圖都制作成船模，進行船模試驗，驗證其船型優(yōu)化效果。試驗結(jié)果表明，該方法阻力優(yōu)化效果明顯，達到了對比試驗項目要求。
　　 第三階段探討了三體滑行艇的高速穩(wěn)定性。利用試驗中船模發(fā)生海豚運動的上下限速度，采用MATLAB一次多項式擬合，求出了該船模的縱向穩(wěn)定性臨界