三體船及加導(dǎo)流板的阻力預(yù)報(bào)方法和性能研究.pdf

1、由于現(xiàn)代航運(yùn)事業(yè)發(fā)展和軍事用途的需求,現(xiàn)代船舶必須具備更高的綜合性能,包括高的阻力性能,耐波性能,操縱性能等等,對(duì)于常規(guī)排水型船而言,由于船型的限制,各方面的性能提升幾乎已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)極限,與同排水量的單體船相比,三體船可以通過(guò)船體之間的合理布局,在中高速段減小阻力的同時(shí),提升穩(wěn)性、增大甲板面積、提升耐波性能等,在軍船和民船均有非常廣闊的應(yīng)用前景。
　　由于導(dǎo)流板對(duì)于提高三體船的水動(dòng)力性能的有效性已經(jīng)得到了證明,并且已經(jīng)應(yīng)用到實(shí)船

2、,但是理論上主要是基于粘流理論的商業(yè)軟件,計(jì)算時(shí)間較長(zhǎng),而且準(zhǔn)確度有待進(jìn)一步提高。本文基于DAWSON方法編制了三體船興波阻力計(jì)算程序,在此基礎(chǔ)上考慮了對(duì)于方艉艦船以及對(duì)加裝導(dǎo)流板的船的特殊處理,對(duì)導(dǎo)流板的減阻性能進(jìn)行了研究。同時(shí)為了對(duì)比驗(yàn)證計(jì)算結(jié)果的正確性,利用ICEM軟件對(duì)相同船型進(jìn)行建模及網(wǎng)格劃分,并用商用CFD軟件STAR-CCM+對(duì)相同船型進(jìn)行了計(jì)算。
　　本文首先選取了單體wigley,三體wigley以及一艘三體實(shí)用

3、船型,分別用DAWSON方法和STAR-CCM+計(jì)算它們的阻力值,并與實(shí)驗(yàn)值對(duì)比,結(jié)果驗(yàn)證了方法的正確性。之后在三體實(shí)用船型上加裝相當(dāng)于該三體船主體設(shè)計(jì)水線長(zhǎng)1％,1.5%,2%三種長(zhǎng)度的導(dǎo)流板,再分別用兩種方法對(duì)新船型進(jìn)行阻力計(jì)算,分析并比較了兩種方法的計(jì)算結(jié)果,對(duì)導(dǎo)流板長(zhǎng)度對(duì)于導(dǎo)流板的減阻效果進(jìn)行了研究。最后考慮了側(cè)體橫向位置對(duì)于三體船阻力性能的影響,分別用兩種方法對(duì)兩種側(cè)體橫向位置,三種導(dǎo)流板長(zhǎng)度共6種船型的阻力進(jìn)行了計(jì)算,分析比

4、較了兩種計(jì)算方法的計(jì)算結(jié)果,并對(duì)三體船橫向側(cè)體位置對(duì)于不同長(zhǎng)度導(dǎo)流板的減阻性能進(jìn)行了分析研究。
　　研究表明,DAWSON方法和本文編制的計(jì)算程序?qū)︻A(yù)報(bào)帶導(dǎo)流板三體船阻力是可行的。導(dǎo)流板對(duì)于三體船阻力有一個(gè)減阻速度區(qū)域,不同的側(cè)體橫向間距,導(dǎo)流板的減阻速度區(qū)域會(huì)有所不同,對(duì)于側(cè)體橫向間距處于主體水線長(zhǎng)10%到15%之間的三體船而言,導(dǎo)流板的最佳減阻區(qū)間為弗洛德數(shù)大于0.35小于0.45段。同時(shí)側(cè)體橫向間距對(duì)于導(dǎo)流板長(zhǎng)度的選擇有影響