2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、水的密度是空氣密度的八百倍,船在水中航行要克服的阻力遠比在空氣中航行要克服的阻力大得多。自第一艘船舶被發(fā)明出來,有關如何減少船舶航行阻力的研究就從未停止。如今,日益增長的世界能源需求以及日漸深入人心的綠色節(jié)能環(huán)保理念,使得節(jié)能減排問題成為熱點關注的課題。
  船舶航行阻力可按流體的性質(zhì)劃分為粘性阻力和興波阻力。其中,粘性阻力還可以進一步劃分為摩擦阻力和粘壓阻力。對于低速肥大船舶而言,粘性阻力約占到總阻力的80%-90%,所以對于低

2、速肥大型船舶而言,減小其粘性阻力能有效地達到整體減阻效果。綜合減阻設施成本和應用難度以及對海洋污染等影響,微氣泡減阻技術是最為環(huán)保最易實施的方法之一。
  大量國內(nèi)外的研究表明,微氣泡減阻技術可取得高達30%的減阻率。本文依托國家工信部項目《江海直達節(jié)能環(huán)保集裝箱示范船開發(fā)》,以一艘江海直達節(jié)能示范船為研究對象,通過Fluent計算流體力學軟件多相流里的Mixture模型對其進行了數(shù)值模擬計算,對比了噴氣與不噴氣狀態(tài)下船模的摩擦阻

3、力相對減阻率,分別討論了噴氣流量、夾角α(噴氣裝置與船長方向的夾角)、來流速度、吃水深淺以及氣泡孔徑對減阻效果的影響。對比船模阻力試驗,初步獲得以下結(jié)論:
  1)在船底噴氣可以有效地降低船舶的摩擦阻力,減阻率可高達30%;
  2)船舶的摩擦阻力相對減阻率隨噴氣量的增加而提高;
  3)改變夾角α(噴氣裝置與船長方向的夾角)可使氣泡逃逸點向船尾方向后移,隨著α(0°<α≤90°)的增大,氣泡容易橫向逃逸,造成減阻率降

4、低;
  4)摩擦阻力相對減阻率隨來流速度的增加而增加,且這一趨勢在噴氣流量較低時表現(xiàn)得尤為明顯。噴氣流量較高時,來流速度增加,摩擦阻力相對減阻率變化不大;
  5)吃水較淺時,容易獲得較高的摩擦阻力相對減阻率;吃水較深時,減阻效果變差;
  6)氣泡孔徑D=10μm時減阻效果最好,D≥100μm時,減阻效果變差,且此時若氣泡孔徑繼續(xù)增大,摩擦阻力相對減阻率不會減少太多;
  7)在船模進行阻力試驗的過程中,發(fā)現(xiàn)

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