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无人水翼三体船设计及耐波性优化研究
| 论文题名： | 无人水翼三体船设计及耐波性优化研究 |
| 关键词： | 无人三体船;附加水翼;结构优化;耐波性;数值模拟 |
| 摘要： | 目前我国造船业正处于关键发展时期，亟需建立创新优势迎接严峻挑战。而高性能船舶作为船舶行业未来的发展方向，可以作为我国船舶工业实现转型升级的突破口。与传统意义上的船舶相比，快速发展的高性能船舶在耐波性、阻力和舒适性等方面具有传统船舶无法比拟的优势。 三体船作为高性能船舶的代表，由于其左右两侧体的存在，稳性明显比普通单体船好。近年来，关于三体船耐波性的研究也不断涌现，但都集中于三体船两侧附体位置的布置。本文为无人三体船设计出适配附加水翼结构，与无水翼情况时进行对比，附加水翼结构使三体船垂荡运动幅值降低了20.14％，纵摇运动幅值降低了24.82％。本文的研究结果为今后小水线面三体船附加水翼结构的设计提供参考。 本文基于非稳态RANS以及重叠网格技术具体研究内容包括两个方面:水翼结构设计以及三体船运动响应分析。水翼结构部分:首先进行水翼翼型的选择，接着对水翼布置结构进行对比分析;在水翼结构水动力分析中考虑自由面以及船体的影响，并确定水翼支柱长度。最后结合升阻比规律确定附加水翼的攻角。三体船运动响应部分:首先对规则波下三体船耐波性进行研究，在不同傅汝德数情况下，无人三体船垂荡以及纵摇幅值随波长船长比的变化情况，以及共振区的右移现象。接着对不同航速、浪向情况下的运动响应进行预报。最后将安装水翼前后三体船运动情况进行对比，分析附加水翼对无人三体船垂荡、纵摇运动幅值的改善作用。并对附加水翼位置进行改进，完善附加水翼结构的设计。 本文目标旨在通过安装附加水翼结构改进无人三体船的耐波性，针对不同水翼攻角浸深以及安装位置进行多种方案结构优化，设计出适配附加水翼结构，为今后更加成熟的水翼结构提供参考。 |
| 作者： | 董超 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 万占鸿 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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