低速肥大船型氣幕減阻研究.pdf

1、隨著國(guó)內(nèi)外航運(yùn)業(yè)的發(fā)展，以油船、貨船、集裝箱船為代表的低速肥大船型在交通運(yùn)輸中的地位日益重要，這類(lèi)船型以粘性阻力為主，興波阻力較小，所以如何減小粘性阻力是個(gè)重要的研究方向。而近年來(lái)隨著國(guó)家提出節(jié)能減排的戰(zhàn)略需要，氣泡減阻作為一種環(huán)保節(jié)能的減阻方式，對(duì)于提高能源利用率，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)雙贏具有重要的研究意義。
　　 實(shí)驗(yàn)和理論研究表明，在平板下噴氣能夠有效減小其在水中的阻力，一些研究機(jī)構(gòu)開(kāi)展的的船模實(shí)驗(yàn)也驗(yàn)證微氣泡技術(shù)能

2、夠有效減小模型的摩擦阻力，但是由于實(shí)船與船模的差異和工藝技術(shù)因素，導(dǎo)致微氣泡技術(shù)尚不成熟，未在實(shí)船上推廣，而且針對(duì)低速肥大船型的微氣泡減阻相關(guān)研究也較少，本文即是以江海直達(dá)船為對(duì)象，在其底部噴氣，研究微氣泡在船底的分布規(guī)律，以及相關(guān)參數(shù)對(duì)噴氣減阻效果的影響，提出一種成熟的微氣泡減阻措施和氣泡控制方案。
　　 先使用數(shù)值模擬軟件FLUENT模擬計(jì)算船型的粘性阻力，根據(jù)獲得的流場(chǎng)詳細(xì)信息，改變噴氣流量、來(lái)流速度及噴口數(shù)量、并分析比較

3、，得出氣泡穩(wěn)定性好、覆蓋面積大的最佳減阻技術(shù)方案。再輔以船模試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，最終得到可行性較好的噴氣方案。通過(guò)研究得出以下結(jié)論：
　　 ①低速肥大船型通過(guò)在船底噴氣，能夠獲得一定的摩擦阻力減阻率。
　　 ②在船模首部噴氣，流量低的時(shí)候氣泡不能夠完全覆蓋船底，首部和中部同時(shí)噴氣，能在船底產(chǎn)生足夠范圍的氣泡層。
　　 ③來(lái)流速度較低時(shí)，氣泡橫向逃逸嚴(yán)重，來(lái)流速度增加，有利于減小氣泡橫向逃逸，促進(jìn)氣泡沿船底運(yùn)動(dòng)，有利于減