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喷水推进三体船阻力性能及流道优化研究
| 论文题名： | 喷水推进三体船阻力性能及流道优化研究 |
| 关键词： | 三体船;喷水推进;阻力性能;流道优化;计算流体力学 |
| 摘要： | 三体船是近20年国际上所重点研究的高性能船舶之一，已经在诸多领域有着广泛的应用，由于三体船航速较高，大多数三体船采用了喷水推进的方式，喷水推进器将水从船底吸入再从船尾加速喷出所产生的反向推力使船舶行进，由于其优良的推进性能以及良好的抗空化能力，成为了大多数高速船舶和军舰的主要推进方式。而如何提高喷水推进装置效率也成为研究机构的重点研究对象，由于它的结构比螺旋桨复杂，影响推进效率的因素较多并相互制约，因此设计和选取喷水推进装置的相关参数也是喷水推进研究领域的难点之一。 本文以采用喷水推进的120米三体铝合金高速船为研究对象，主要研究工作如下: 1.介绍了三体船和喷水推进的发展历史和研究现状，论述了喷水推进系统的基本结构和相关理论; 2.建立120米三体铝合金高速船和喷水推进装置的3D模型，运用CFD软件对三体船裸船体和加装喷水装置的船体进行流场分析和阻力预报，得到不同航速下的船舶阻力，计算出各个航速下的所需流量Q，分析阻力增加的原因; 3.利用参数化建模的方法，改变喷水推进的设计参数，设计出7种不同的流道优化方案。 4.用所得到的三体船有效功率作为喷水推进装置的有效功率来确定喷水推进装置的相关边界条件，建立水泵叶轮和导叶模型，选取不同的转速，利用MRF滑移网格模型，对不同方案的喷水推进装置进行数值计算，探究装置内的流场变化，绘制了不同航速下的自航喷口流量曲线，分析水泵内的流场特性和影响推进效率的因素。 通过以上研究内容，本文较深入的研究了喷水推进装置推进特性和影响效率的相关因素，对120米三体铝合金高速船的喷水推进装置选型提供了依据和建议。 |
| 作者： | 金梦显 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 张佳宁 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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