三体船和五体船的阻力与流场计算及比较

摘要

三体船和五体船与单体船相比，具有上甲板宽阔、适航性改善、航行阻力小、隐身性能好、生存能力强等主要特点，因此，正引起造船界的广泛关注。在未来的海洋高速运输船舶和军用舰船方面，三体船和五体船都具有极大的发展潜力。通过对三体船和五体船的水动力研究，不仅可以提高其水动力性能，而且可以促进三体船和五体船在生产和生活中的广泛应用。 本文采用目前广泛应用的商业计算流体力学通用软件FLUENT数值模拟具有自由表面的三体船的粘性流场，并且数值计算了不同船型三体船模的阻力。计算结果与三体船模试验数据比较，两者符合得较好，尤其是在低速范围内符合得更佳。这反映了商业计算流体力学软件FLUENT在计算具有自由表面的多体船阻力方面具有一定的可行性。另外，在三体船模的数值模拟基础上，本文又数值模拟了不同航速条件下，不同船型的五体船模的粘性流场情况；计算了作用在五体船模上的阻力值，将五体船模的阻力计算值与等排水量的三体船模的阻力计算值进行了对比，寻找两者之间的阻力差异，分析其原因。同时，也分别计算和分析了作用在五体船模主体和各侧体上的阻力情况，还有侧体位置变化对五体船模阻力的影响，为五体船的船型优化和设计提供帮助。 本文的研究表明，将FLUENT软件应用于考虑到自由表面情形下的多体船的水动力数值模拟和计算中是可行的，这为进一步使用FLUENT软件研究多体船的水动力性能提供了依据和参考。

目录

文摘

英文文摘

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第1章绪论

第2章基本理论

第3章试验船型三体船模与五体船模数值模拟

第4章Wigley船型三体船模与五体船模数值模拟

结 论

参考文献

致 谢