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复合型小水线面三体船波浪中运动性能研究
| 论文题名： | 复合型小水线面三体船波浪中运动性能研究 |
| 关键词： | 复合型船;波浪运动;航行性能;艏鳍位置 |
| 摘要： | 近年来，高性能船舶越来越受到人们的重视，其中的多体船型包括小水线面双体船、三体船、五体船及各种多体复合船型等受到人们的关注。多体船具有航海性能优良、大的甲板面积和良好的舒适性等优点，是目前研究的热点。不同多体船型在波浪中具有其性能的特殊性，特别是船舶在波浪中运动性能备受重视。 复合小水线面三体船兼具了排水式三体船的和小水线面船舶的性能优势，突出的优点是具有大的甲板面积、优良的耐波性能。然而小水线面船舶在航行时候会受到纵倾力矩的影响，我们称为“蒙克力矩”，特别是在中高速时，纵向稳定性会与小的水线面产生直接的关系。因此为了保证良好的运动性能，需要加装艏艉鳍来改善效果。 本论文以某复合小水线面三体船为例进行了研究。在粘流理论的基础上，利用CFD技术，探讨了该类船型的阻力和波浪中运动性能理论预报方法。利用探讨的理论预报方法模拟了运动船舶周围的流场分布，研究了其流场分布特点。预报了复合小水线面三体船在静水中的阻力、迎浪规则波中船体的垂向加速度、纵摇运动和升沉运动影响，讨论了该船型阻力和波浪中运动响应特点。接着研究了艏、艉鳍及组合对船舶阻力和波浪中运动性能影响，通过改变艏鳍的位置、攻角，艉鳍的不同安装位置，对艏艉鳍对船舶航行性能的影响进行了深入研究。 研究表明，本文研究的复合小水线面三体船型，加装艏艉鳍后，船舶总阻力会有所增加，但是波浪中运动性能明显改善，加速度和升沉运动幅值在峰值处有明显的降低，纵摇运动的幅值在较高的波长船长比下都有良好的改善。在安装艉鳍后，纵向运动性能在低的波长船长比时得到了明显的改善，在高的波长船长比时没有大的变化。由此可以看出，鳍的安装会引起船舶周围流场的改变，鳍的形状、大小、安装位置、安装攻角等都会对船舶的水动力性能产生影响。 |
| 作者： | 尹木兰 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 李云波 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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