運輸船舶氣泡潤滑減阻技術(shù)研究.pdf

1、由于運輸船舶的主機功率消耗主要用作克服船舶航行阻力，因此通過減小船舶航行阻力從而減少主機能耗向來是船舶工程領(lǐng)域一個重要的研究課題之一。運輸船舶主要為中低速的肥大船型，在此類船型中流體粘性產(chǎn)生的摩擦阻力是船舶阻力的主要組成部分，因此減小摩擦阻力是減小航行阻力的一個有效方式。目前在減小摩擦阻力的幾種方式中，綜合減阻效果、減阻設(shè)施成本、應(yīng)用難度以及對海洋環(huán)保的影響等各方面，微氣泡減阻無疑是最為有效也是前景最為光明的一個方法。
　　 船

2、舶采用微氣泡減阻效果明顯、前景廣闊，迄今為止大量研究主要集中在模型試驗與數(shù)值模擬方面。從已有的理論研究來看，微氣泡減阻效果比較顯著。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)資料報道，向湍流邊界層中注入微氣泡，壁面局部減阻可達(dá)80％-90％，整個平板減阻可達(dá)50％;船?？傋枇p阻可達(dá)32％。
　　 本課題就是針對于一艘優(yōu)良的江海直達(dá)型船舶的氣泡減阻技術(shù)展開一系列相關(guān)研究，為運輸船舶的氣泡潤滑減阻技術(shù)提供一定的理論依據(jù)。
　　 本文通過探討噴氣口數(shù)量、

3、不同速度、不同吃水深度以及噴氣口形式對減阻率的影響研究，初步獲得以下結(jié)論:
　　 1)對低速肥大型船，在船底噴氣，能夠使摩擦阻力減小9％-17％左右;
　　 2)對低速肥大型船，在船底噴氣能夠使粘壓阻力減小，最直觀的理解是船底噴氣改善了船底壓力分布;
　　 3)同一噴氣流量下，多級噴氣（船首船中同時噴氣）減阻效果好于單級噴氣（僅僅在船首噴氣）減阻效果;
　　 4)隨著來流速度的增加，氣體體積濃度在船底的分

4、布也越集中，減阻率也相應(yīng)增加;
　　 5)隨著噴氣流量的增加，減阻率也增加，因為噴氣量的增加實際上就是增加了氣體的體積濃度從而增加氣體覆蓋面;
　　 6)隨著船舶吃水的增加，減阻率逐漸減小，這種減小的趨勢在低速時表現(xiàn)得比較明顯，而高速時表現(xiàn)得比較緩和;
　　 7)對深吃水低速肥大型船，較小的噴氣流量減阻效果并不明顯，要想獲得理想的減阻效果，條件容許的情況下，需要增加噴氣量。
　　 8)相同速度、相同噴氣流