本文關(guān)鍵詞：滑行及半滑行航行體通氣減阻特性數(shù)值研究

  更多相關(guān)文章： 多相流 滑行艇 通氣減阻 波浪

【摘要】：快速性作為一項(xiàng)基本性能指標(biāo),在船舶設(shè)計(jì)中始終占有重要地位。對于一艘主機(jī)功率一定的船舶而言,其速度主要取決于航行時(shí)所受到的阻力的大小。而對中小型高速水面艦艇來說,在其底部通入氣體不但能降低摩擦阻力,提高快速性,也有利于殼體力學(xué)環(huán)境和舒適性的改善。本文利用三維數(shù)值模擬方法,基于均質(zhì)多相流VOF模型和六自由度算法,對包含縱傾和深沉兩個(gè)自由度的通氣深V型滑行艇,在靜水和波浪兩種航行條件下的水動力性能進(jìn)行了計(jì)算。靜水條件下首先計(jì)算了非通氣艇的航行阻力與浮態(tài),并將計(jì)算結(jié)果與Ts GAI和SIT法通過編程計(jì)算得到的結(jié)果進(jìn)行了對比,驗(yàn)證了計(jì)算方法的有效性,同時(shí),根據(jù)Fr=3時(shí)的流動特性與斷級艇設(shè)計(jì)原則在殼體開設(shè)了氣腔和通氣縫。然后重點(diǎn)研究了通氣航行體通氣量和弗勞德數(shù)對減阻率和浮態(tài)的影響,分析了弗勞德數(shù)、浮態(tài)、氣泡形態(tài)和減阻率之間的關(guān)系。在靜水計(jì)算的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步采用數(shù)值造波技術(shù),研究航行體在波浪中航行時(shí),通氣對其阻力特性的影響。計(jì)算綜合考慮了自由面興波及航行體的縱搖和垂蕩運(yùn)動,在不同的弗勞德數(shù)和通氣壓力下,得到了航行體在規(guī)則波中迎浪運(yùn)動時(shí)重心、縱傾和阻力隨時(shí)間的變化規(guī)律,對波浪與靜水條件下航行體的浮態(tài)和航行阻力進(jìn)行了對比。并進(jìn)一步分析了迎浪運(yùn)動時(shí)波浪對殼體的沖擊作用對空泡形態(tài)造成的影響。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U661
，

本文編號：1144810