原文传递
压浪条和尾压浪板对滑行艇阻力性能的影响
| 论文题名： | 压浪条和尾压浪板对滑行艇阻力性能的影响 |
| 关键词： | 数值计算;滑行艇;压浪条;尾压浪板;阻力性能 |
| 摘要： | 滑行艇因其建造成本低、结构简单、可靠性高和良好的快速性能等优势，被广泛使用。压浪条和尾压浪板的组合被认为可以有效降低滑行艇的阻力，多种型号的滑行艇上均有采用这种组合形式的减阻附体。然而，在以往对压浪条和尾浪板的研究中大多采用模型试验方法，且并未对其减阻机理及减阻规律进行深入探讨。压浪条和尾压浪板的设计及安装则主要依靠设计人员的经验。 本文采用 CFD方法研究压浪条、尾压浪板及二者组合后对滑行艇阻力性能、滑行特征、艇底压力分布及航行状态的影响规律，为滑行艇减阻附体的设计提供参考依据。首先，针对某单体滑行艇光体开展水池拖曳试验，得到其阻力、纵倾及升沉变化，然后基于R AN S方程模拟滑行艇光体直航运动，将计算结果与试验结果进行对比分析，对比结果显示：数值计算结果与试验结果吻合，该数值计算方法可有效模拟滑行艇全速度段的直航运动，具有较高的可信度，可用来研究压浪条和尾压浪板的减阻机理及其对滑行艇阻力性能的影响规律。 本文主要研究压浪条的安装位置、安装对数、长度、下压位置和下压角度对滑行艇阻力性能的影响。使用控制变量法对各参数设置了多个对比模型，从阻力值、浸湿面积、压力分布云图和升沉纵倾值等方面分析各参数对压浪条减阻性能的影响。同时分析安装压浪条前后摩擦阻力和剩余阻力的变化，分析出压浪条的减阻机理。计算分析结果显示，安装位置越靠近艇中的压浪条减阻效果越好；随着安装对数的增加，压浪条的减阻效果随之增加；本文所研究的压浪条的长度对其减阻效应影响不大；本文所研究的三对压浪条中，只需使最外侧的一对压浪条下压一定角度便可增大压浪条的减阻效果；压浪条的下压角度不宜太大。另一方面，计算结果显示压浪条主要减少摩擦阻力，对剩余阻力影响不大。 尾压浪板主要用于对滑行艇的航行姿态进行小幅调整，本文研究的尾压浪板的参数有长度、下压角度和安装位置。研究方法与研究压浪条类似，研究的结果显示：尾压浪板的长度对减阻的效果影响不大，尾压浪板在不同航速下采用不同的下压角度可以小幅提升减阻和控制姿态的效果，安装位置距离艇中纵剖面为0.3B的尾压浪板可以使艇底压力分布变得均匀，降低艇体纵倾和升沉值，不增加摩擦阻力的同时减少剩余阻力。 |
| 作者： | 刘阿丽 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 李平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
