带SSB的双体船快速性研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:vict1234
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双体船由于具有良好的居住条件和宽敞的甲板面积,优良的稳性,操纵性等特点被广泛的应用于民用和军用领域,但是在风浪中,双体船易产生纵摇与横摇的耦合运动,对舒适度产生较大影响。SSB(semi submerged bow)作为一种减摇附体可有效的减小双体船在风浪中的运动,但不可避免的使阻力有所增加,然而合理地设计则会避免出现这样的弊端;直翼桨又叫做摆线推进器,具有操纵性好,效率较高,抗风浪能力强,响应速度快等特点,将其运用于双体船可大大提高双体船的推进性能。本文将采用CFD手段对带SSB的双体船的快速性能进行研究,从而使其阻力和推进性能得到提高。  阻力方面采用商业计算流体力学软件CFX对影响CFD计算的主要因素进行了探讨,给出适用于双体船水动力性能数值计算的方案,并与试验数据进行了对比,验证了计算方案的可行性和适用性。在上述研究基础上,分析了SSB对双体船流场的影响,通过对艏部型线的修改生成五种船型方案,利用CFD手段分别对五种方案进行了计算分析从而得出最优船型方案。在最优船型方案的基础上进行了片体间距的优化,研究了片体间距对双体船阻力性能的影响,并优选出最佳片体间距方案。  推进方面,采用滑移网格技术和动网格技术对直翼桨的敞水性能进行了研究,分析了直翼桨的流场以及桨叶受力特点,并研究了偏心率对水动力性能的影响,在敞水计算的基础上,将直翼桨安装于双体船后进行了自航的数值模拟,研究了船桨互相干扰条件下的复杂流场,并通过对CFD计算结果的分析,得出了双体船的自航因子。
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