帶T型翼三體船的阻力及耐波性能研究.pdf

1、隨著整個(gè)社會(huì)生產(chǎn)力的迅猛發(fā)展,各國(guó)對(duì)海洋的爭(zhēng)奪日益激烈,人們對(duì)于船舶適航性的要求也越來(lái)越高。在這一過(guò)程中,新船型不斷涌現(xiàn),三體船就是眾多新船型中比較受到關(guān)注的一種。高速三體船相比普通常規(guī)單體船具有優(yōu)越的水動(dòng)力性能。高速三體船通常采用瘦長(zhǎng)中體和側(cè)體,使其在獲得良好興波阻力性能的同時(shí),又可以提高其橫向穩(wěn)性。隨著對(duì)高速三體船研究的不斷深入,人們得出的普遍結(jié)論是兩個(gè)側(cè)體布置在船尾時(shí)可獲得較優(yōu)的興波阻力性能。模型試驗(yàn)研究表明,側(cè)體布置在船尾時(shí),三

2、體船的縱搖和垂蕩比較劇烈。
　　 T型翼是近年來(lái)出現(xiàn)的用于減小船舶縱搖和垂蕩,提高船舶適航性的一種船舶附體,其在一些單體船上已獲得了成功的應(yīng)用。本文采用數(shù)值模擬和模型試驗(yàn)相結(jié)合的方法,研究T型翼對(duì)高速三體船阻力和耐波性能的影響。
　　 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的發(fā)展極大推動(dòng)了船舶CFD的發(fā)展,CFD在船舶設(shè)計(jì)中起到了越來(lái)越重要的作用。本文采用商用CFD軟件FLUENT‘計(jì)算三體船裸船體、T型翼和安裝了T型翼三體船的阻力、升力性能,并捕

3、捉周?chē)鲌?chǎng)細(xì)節(jié)。文中首先通過(guò)對(duì)裸船體阻力計(jì)算結(jié)果的討論,選定相應(yīng)的網(wǎng)格劃分方式、對(duì)流項(xiàng)離散格式和湍流模型,獲得了對(duì)于選定三體船型適合的計(jì)算方案,并將該方案應(yīng)用于安裝了T型翼的高速三體船,得到了不同工況下的阻力、升力計(jì)算結(jié)果和對(duì)流場(chǎng)細(xì)節(jié)的捕捉。
　　 為了驗(yàn)證對(duì)安裝T型翼三體船數(shù)值模擬的準(zhǔn)確性,并得到數(shù)值模擬不易得到的結(jié)果,例如垂蕩幅值、縱搖角、船艏、船舯、船艉垂向加速度等,文中還采用系列模型試驗(yàn)的方法對(duì)安裝有T型翼的三體船進(jìn)行了