原文传递
喷水推进对三体船快速性能影响研究
| 论文题名： | 喷水推进对三体船快速性能影响研究 |
| 关键词： | 三体船;快速性能;阻力预报;喷水推进 |
| 摘要： | 随着各国航运事业的不断壮大，军事、经济和航运等发展，人们对船舶综合性能要求越来越高，在此背景下综合性能优良的高速多体船研究受到越来越多研究者的关注。与同排水量的单体船及其他高性能船型相比，高速三体船具有宽大的甲板面积，快速性、耐波性及稳定性等航行优良等特点。喷水推进是高速三体船的一种重要推进方式，它与船体之间的水动力作用原理与常规的螺旋桨不同，喷水推进对三体船的阻力、耐波和操纵性能具有什么样的影响，目前很少有研究报道。因此，本研究探讨喷水推进对三体船快速性能影响，对深入了解三体船型的水动力性能特点，对优秀实用三体船型的研发具有重要的理论和实际意义。 本研究基于粘流理论，建立了三体船和喷水推进器为一体的流场以及数值模拟计算方法，探讨了动网格的划分形式，研究了船体周围定网格与滑移网格及旋转域的边界条件设置的衔接和融合。获得了有效的喷水推进三体船快速性能预报方法，该方法可对喷水推进器的船体总阻力、船体阻力、喷水推进器推力、喷水推进器流道阻力、转子受力和定子受力进行较详细的求解和分析，分别以wigley三体船型、实用三体船型为例进行了计算，验证了本研究探讨的理论方法，获得了船体与喷水推进之间的阻力成分及船体周围流场。分析对比了不同航态下的各部分的受力情况，探讨了三体船所受阻力与转子推力之间的关系，研究了转子转速对喷水推进三体船的各部分的影响，预报了不同航态时的阻力。找出一套预报船体快速性能的方法，对于设定的喷水推进器，找出转速和最佳航速的确定方法。 研究表明，本文所探讨分析的预报方法是可行的。喷水推进器对三体船的阻力存在影响，主要表现在喷水推进器导管阻力会增大船体总阻力，喷水推进器对船体阻力的影响随着转子的转速不同而不同，喷水推进器与船体之间具有流场干扰，会在一定程度上增大船体的阻力。通过计算分析，确定了喷水推进三体船快速性能研究预报的理论方法。进流速度对设计的喷水推进器效率的研究表明，高速时的推进效率明显高于低速，其最高可达60％以上。 |
| 作者： | 郑峰敏 |
| 专业： | 流体力学 |
| 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 |
检索历史
应用推荐
