【摘要】：金槍魚釣船在船型上有不同于其他船型的特點(diǎn),其航速較高,是屬于油耗較大的“消費(fèi)船型”。快速性是船舶諸性能中的重要性能之一,在一定程度上對金槍魚釣船的經(jīng)濟(jì)性和使用性造成影響。研究其水動(dòng)力性能對于改善金槍魚船的快速性十分必要。本文以數(shù)值模擬與拖曳試驗(yàn)為基礎(chǔ),結(jié)合流體動(dòng)力學(xué)理論,深入研究了金槍魚釣船的特色船型對其粘性繞流的水動(dòng)力性能。首先,介紹了研究背景和國內(nèi)外對金槍魚船的研究進(jìn)展,并提出金槍魚船水動(dòng)力數(shù)值模擬與試驗(yàn)的研究思路。本研究采用SIMPLE算法求解RANS方程,數(shù)值模擬船模粘性繞流場問題并計(jì)算船模阻力大小。其次,通過數(shù)值模擬wigley數(shù)學(xué)船型的粘性流場,將計(jì)算出來的船模總阻力和水線面的波高圖與試驗(yàn)結(jié)果比較,驗(yàn)證本文數(shù)值方法的可行性。再次,對金槍魚船繞流場的水動(dòng)力性能進(jìn)行了數(shù)值模擬,分析了扁平球艏在不同流速的外流場下的水動(dòng)力性能。最后,通過拖曳水池,對金槍魚釣船船模進(jìn)行拖曳試驗(yàn),并與數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行比較,相互驗(yàn)證結(jié)果的準(zhǔn)確性,分析了金槍魚船型的水動(dòng)力性能。另外,通過附體阻力試驗(yàn),分析附體阻力成分,估算附體阻力大小,預(yù)報(bào)實(shí)船在各個(gè)航速下的阻力。
【圖文】：

并驗(yàn)證本文 CFD 源程序的準(zhǔn)確性。3.1 計(jì)算對象本章研究對象是一數(shù)學(xué)船型——wigley 船型。此船型較為瘦長，不僅符合線論小擾動(dòng)假定，而且，是國際通用船型，很多研究者對其進(jìn)行試驗(yàn)和計(jì)算，擁有數(shù)據(jù)，便于比較。該船型的型值大小可由數(shù)學(xué)公式得出。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：其中 L/B=10，T/L=0.0625，L 為設(shè)計(jì)水線長，B 是船寬，，其模型參數(shù)如下：表 3-1 Wigley 主尺度Tab. 3.1 Principal Dimensions of Wigley船長 L(m) 船寬 B（m） 吃水 T（m） 方形系數(shù) 總體積（m3）3 0.3 0.1875 0.444 0.07488,022)][1()],2[1(22 TzLxLTzLBxy

金槍魚船水動(dòng)力數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究的網(wǎng)格數(shù)量盡量減少。本模型中的計(jì)算流體域的長度為船長的 5 倍，船體前方一個(gè)船長，船體后方三船長；寬度為一個(gè)船長，深度也為一個(gè)船長。
【學(xué)位授予單位】：浙江海洋學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S972.7

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本文編號(hào)：2696976