穿浪双体船加装组合附体优化设计

摘要

近年来,随着交通工具的高速化,出现了一系列的高速船型.穿浪双体船型就是近年来诞生的一种新船型.穿浪双体船吸收了其它一些船型的优点,使其具有高速、优良的耐波性、稳性好、舒适、吃水浅,甲板宽敞和回转性能好等高水平的综合航海性能.由于高性能穿浪双体船型的这些特点,它在用作高速车客渡船、军用各类高性能攻击艇和高性能隐身艇的基础船型上,得到了广泛的应用.然而,在不断的使用过程中,也发现了其不尽人意之处,吨位较小德艇在大风浪中仍有较剧烈德摇荡运动,为了进一步改善穿浪双体船的耐波性,本文将在穿浪双体船上加装减纵摇组合附体.通过进行穿浪双体船加装组合附体减摇性能试验表明,穿浪双体船在加装纵向减摇组合附体后,耐波性有明显的改善,对阻力产生了一定的影响,低速时静水阻力较低,比之原船型阻力性能要好.高速时阻力增长较快,影响该艇的快速性.本文应用流体力学软件CFX对流场分析,结果表明:组合附体调整到适当的位置,可以取得耐波性、快速性等航行性能的最优的结合点,从而获得最佳的综合航行性能.

目录

文摘

英文文摘

哈尔滨工程大学学位论文原创性声明

第1章绪论

1.1引言

1.2国内外研究与现状

1.2.1国外研究与现状

1.2.2国内研究与现状

1.3 CFX软件概述

1.3.1发展历史

1.3.2精确的数值方法

1.3.3求解技术

1.3.4网格技术

1.4本文的主要工作

第2章减摇组合附体研究

2.1研究概况

2.2纵向减摇组合附体介绍

2.3本章小结

第3章湍流理论

3.1粘性流体力学发展概述

3.2连续方程和雷诺方程

3.3雷诺应力方程

3.4湍动能方程

3.5湍流能量方程

3.5.1湍流瞬时流动的总能量方程

3.5.2湍流时均的总能量方程

3.6湍流计算模式

3.7本章小结

第4章理论预报结果及模型试验

4.1软件介绍

4.1.1选用CFX的原因

4.1.2软件流程图

4.1.3 CFX-Build介绍

4.1.4网格生成

4.1.5 CFX-Pre

4.1.6 CFX-Analyse

4.2自由水面数值模拟

4.3理论计算与模型试验比较

4.3.1基本艇体及附体的主要尺度

4.3.2附体阻力计算结果

4.3.3裸船体静水阻力计算结果

4.4几种方案理论计算结果对比

4.5本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢