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内河大型自航绞吸挖泥船的阻力性能研究
| 论文题名： | 内河大型自航绞吸挖泥船的阻力性能研究 |
| 关键词： | 自航绞吸挖泥船;阻力性能;计算流体动力学;数值模拟 |
| 摘要： | 自航绞吸挖泥船在疏浚工程中具有广泛应用。由于作业的特殊性,船身常设有大型开槽用于特殊设备的装载。本文的研究对象是一艘内河大型自航绞吸挖泥船,双桨、双舵、双尾鳍,艏部有主桩台车、辅桩的工作开口,艉部有桥架开槽,是为改善三峡工程库尾变动回水区泥沙累积性淤积而设计的。由于其船型的特殊性,没有母型船的资料可以借鉴。为了准确预报船舶阻力,在船舶方案研究时做了船模拖曳和自航试验来测量阻力。以往特殊船型的阻力性能研究通常采用模型试验的方式,随着计算机技术的发展,CFD(Computational Fluid Dynamics)方法已经越来越广泛运用到设计和研究领域。比起传统的模型试验,CFD方法具有良好的灵活性和经济性,并且能模拟水池试验中难以做到的复杂现象。 本文采用模型试验与CFD计算相结合的方式研究其阻力性能,内容主要包括如下几个方面: 1、模型阻力水池试验。在拖曳水池完成深、浅水的系列模型静水阻力试验,得到不同航速下的静水阻力值。 2、深水阻力数值模拟。使用CFD方法对模型进行深水数值模拟,得到不同航速下的静水阻力以及自由表面波形图,并且与水池试验结果作比较,进一步找出这类船舶阻力成因。 3、浅水阻力数值模拟。使用CFD方法进行浅水数值模拟,得到不同水深不同航速下的静水阻力,并与水池试验结果作比较,分析这类船型的流场分布,从而进一步理解船舶在浅水航行中的阻力成因及浅水效应的影响。 4、船型改变对阻力性能的影响。包括导流板、艏部开口、艉部开槽的存在影响。分别运用CFD方法对不同的船型在深、浅水状态下进行系列数值模拟,探讨船型变化对阻力、自由表面波值、流场分布带来的变化。 |
| 作者： | 曹雪 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 杨启 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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