帶T型翼三體船的阻力及耐波性能研究.pdf

1、隨著整個社會生產(chǎn)力的迅猛發(fā)展,各國對海洋的爭奪日益激烈,人們對于船舶適航性的要求也越來越高。在這一過程中,新船型不斷涌現(xiàn),三體船就是眾多新船型中比較受到關注的一種。高速三體船相比普通常規(guī)單體船具有優(yōu)越的水動力性能。高速三體船通常采用瘦長中體和側(cè)體,使其在獲得良好興波阻力性能的同時,又可以提高其橫向穩(wěn)性。隨著對高速三體船研究的不斷深入,人們得出的普遍結論是兩個側(cè)體布置在船尾時可獲得較優(yōu)的興波阻力性能。模型試驗研究表明,側(cè)體布置在船尾時,三

2、體船的縱搖和垂蕩比較劇烈。
　　 T型翼是近年來出現(xiàn)的用于減小船舶縱搖和垂蕩,提高船舶適航性的一種船舶附體,其在一些單體船上已獲得了成功的應用。本文采用數(shù)值模擬和模型試驗相結合的方法,研究T型翼對高速三體船阻力和耐波性能的影響。
　　 現(xiàn)代計算機的發(fā)展極大推動了船舶CFD的發(fā)展,CFD在船舶設計中起到了越來越重要的作用。本文采用商用CFD軟件FLUENT‘計算三體船裸船體、T型翼和安裝了T型翼三體船的阻力、升力性能,并捕

3、捉周圍流場細節(jié)。文中首先通過對裸船體阻力計算結果的討論,選定相應的網(wǎng)格劃分方式、對流項離散格式和湍流模型,獲得了對于選定三體船型適合的計算方案,并將該方案應用于安裝了T型翼的高速三體船,得到了不同工況下的阻力、升力計算結果和對流場細節(jié)的捕捉。
　　 為了驗證對安裝T型翼三體船數(shù)值模擬的準確性,并得到數(shù)值模擬不易得到的結果,例如垂蕩幅值、縱搖角、船艏、船舯、船艉垂向加速度等,文中還采用系列模型試驗的方法對安裝有T型翼的三體船進行了