采用噴水推進器的三體船尾部形狀與阻力性能關(guān)系研究.pdf

1、作為一種高性能船舶，三體船的優(yōu)越性能已經(jīng)得到了人們的認可，同時人們又對它提出了更高的要求。噴水推進器由于在減阻、降噪等方面的優(yōu)越性，已逐漸被人們應(yīng)用于三體船。在此背景下，本文研究了適合于噴水器的三體船尾部形狀，并對不同尾部形狀對噴水推進三體船阻力性能的影響作了初步的探討。
　　 采用直接求解雷諾時均N-S方程(RANS方程)的方法對帶自由液面的三體船周圍粘性繞流場和阻力進行了數(shù)值模擬，湍流模型選用RNG k-ε模型和SST k-

2、ω模型，自由液面采用VOF方法進行處理。到了三體船周圍粘性繞流場的分布、阻力大小和興波特性。將不同湍流模型的計算結(jié)果與試驗結(jié)果進行比較分析，給出了阻力系數(shù)和阻力計算結(jié)果，較好地預(yù)報了三體船的阻力性能。計算結(jié)果分析表明，標準 k-ε模型不適合于預(yù)報三體船的水動力性能，而RNG k-ε模型和SST k-ω模型適合于預(yù)報三體船的阻力性能，并且有一定的普適性；同時也表明了FLUENT在預(yù)報三體船阻力性能中的可行性與可靠性。
　　 對于噴

3、水推進三體船的研究，根據(jù)所給出五種不同方案的尾部形狀建立計算模型。應(yīng)用結(jié)構(gòu)網(wǎng)格對求解域進行離散，計算出不同方案的總阻力結(jié)果，對阻力結(jié)果進行比較分析，得到一個阻力性能較優(yōu)的方案。采用Michell興波理論，計算出該方案的三體船的興波阻力，摩擦阻力采用ITTC公式進行估算。計算結(jié)果表明數(shù)值模擬得到的總阻力曲線與Michell理論計算出的總阻力曲線趨勢一致。將計算得到的有效功率作為噴水推進器的有效功率來確定噴水推進器的進出口邊界條件，并將阻力