三體船粘壓阻力研究.pdf

1、作為一個新船型，近年來，三體船以其優(yōu)異的性能得到了越來越多的關(guān)注。在三體船新船型開發(fā)的過程中，阻力預(yù)報是一個非常重要的過程。
　　試驗表明，粘壓阻力是阻力預(yù)報中不可忽視的部分。然而學(xué)術(shù)界通常采用經(jīng)驗公式的方法，通過換算確定形狀因子，進而估計粘壓阻力。這種方法的不足是傅汝德數(shù)在0.1～0.2范圍內(nèi)適用，但是在高速段的準(zhǔn)確性就不夠了。
　　本文采用數(shù)值模擬與模型試驗相結(jié)合的方法，通過變換三體船側(cè)體位置，并與單體船進行對比，來研究

2、一艘三體船的粘壓阻力問題。
　　基于細(xì)長體理論對方尾三體船的興波阻力系數(shù)進行了計算。細(xì)長體理論方法的優(yōu)點是計算時間步長取值較小，網(wǎng)格劃分簡單，同時運算省時、結(jié)果精確?？紤]到中高速段三體船航行姿態(tài)變化顯著的特點，在計算中計及升沉(sinkage)與縱傾(trim)對興波阻力的影響。三體船側(cè)體相對于主體可以有橫向、縱向不同的擺放位置，稱為三體船的構(gòu)型。通過模型阻力試驗的方法測量不同構(gòu)型三體船在靜水中的總阻力，用經(jīng)驗公式根據(jù)測得的總阻力

3、計算出摩擦阻力系數(shù)，運用二因次換算法計算得到剩余阻力系數(shù)。將剩余阻力系數(shù)曲線與興波阻力系數(shù)曲線放在一張圖上可以發(fā)現(xiàn)，剩余阻力系數(shù)與興波阻力系數(shù)之間總存在著一個差值。根據(jù)休斯對阻力的劃分，將其歸結(jié)于因水的粘性產(chǎn)生的存在于高速、方尾的三體船產(chǎn)生的粘壓阻力，根據(jù)阻力之間的關(guān)系換算得出粘壓阻力系數(shù)。通過對結(jié)果的分析發(fā)現(xiàn)，三體船不同的側(cè)體位置會影響粘壓阻力的變化，三體船的粘壓阻力存在多個峰值谷值的現(xiàn)象，并且不同構(gòu)型三體船粘壓阻力的大小都在0.5×

4、10-3至1.4×10-3之間，且在低速段Fr=0.3左右達到峰值，由此推測，在實際應(yīng)用中如果知道三體船側(cè)體的位置，就可以大致掌握其粘壓阻力的變化規(guī)律，并簡單估計三體船在某航速下的粘壓阻力系數(shù)。
　　為了與三體船的粘壓阻力相比較，本文后半部分對單體船的粘壓阻力進行了研究。研究發(fā)現(xiàn)，單體船的粘壓阻力是單峰單谷的，與三體船相比，單體船的粘壓阻力更有規(guī)律一些。
　　通過研究表明:三體船的粘壓阻力不可忽視。主體與側(cè)體間的相互作用會影