三體船及加導流板的阻力預報方法和性能研究.pdf

1、由于現(xiàn)代航運事業(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)達到了一個極限,與同排水量的單體船相比,三體船可以通過船體之間的合理布局,在中高速段減小阻力的同時,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用前景。
　　由于導流板對于提高三體船的水動力性能的有效性已經(jīng)得到了證明,并且已經(jīng)應用到實船

2、,但是理論上主要是基于粘流理論的商業(yè)軟件,計算時間較長,而且準確度有待進一步提高。本文基于DAWSON方法編制了三體船興波阻力計算程序,在此基礎(chǔ)上考慮了對于方艉艦船以及對加裝導流板的船的特殊處理,對導流板的減阻性能進行了研究。同時為了對比驗證計算結(jié)果的正確性,利用ICEM軟件對相同船型進行建模及網(wǎng)格劃分,并用商用CFD軟件STAR-CCM+對相同船型進行了計算。
　　本文首先選取了單體wigley,三體wigley以及一艘三體實用

3、船型,分別用DAWSON方法和STAR-CCM+計算它們的阻力值,并與實驗值對比,結(jié)果驗證了方法的正確性。之后在三體實用船型上加裝相當于該三體船主體設(shè)計水線長1％,1.5%,2%三種長度的導流板,再分別用兩種方法對新船型進行阻力計算,分析并比較了兩種方法的計算結(jié)果,對導流板長度對于導流板的減阻效果進行了研究。最后考慮了側(cè)體橫向位置對于三體船阻力性能的影響,分別用兩種方法對兩種側(cè)體橫向位置,三種導流板長度共6種船型的阻力進行了計算,分析比

4、較了兩種計算方法的計算結(jié)果,并對三體船橫向側(cè)體位置對于不同長度導流板的減阻性能進行了分析研究。
　　研究表明,DAWSON方法和本文編制的計算程序?qū)︻A報帶導流板三體船阻力是可行的。導流板對于三體船阻力有一個減阻速度區(qū)域,不同的側(cè)體橫向間距,導流板的減阻速度區(qū)域會有所不同,對于側(cè)體橫向間距處于主體水線長10%到15%之間的三體船而言,導流板的最佳減阻區(qū)間為弗洛德數(shù)大于0.35小于0.45段。同時側(cè)體橫向間距對于導流板長度的選擇有影響