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翼滑艇艇型设计及瞬态水动力特性研究
| 论文题名： | 翼滑艇艇型设计及瞬态水动力特性研究 |
| 关键词： | 翼滑艇;艇型设计;数值模拟;瞬态水动力 |
| 摘要： | 近年来，世界各国对高速船艇的研究极为重视。高速船艇的发展围绕着不断提高航速、改善航行性能而派生出多种高速船。翼滑艇是滑行艇和水翼艇结合的产物，其航行状态也可以看成水翼艇和滑行艇的结合。将滑行艇的滑行面和水翼艇的水翼相结合，能快速的使船体抬升，更有效的减小阻力，更快的进入滑行状态，并且具备更好的稳性。随着翼滑艇航速的不断增加，船体周围流体的压力场会发生急剧变化，使船体周围的压力具有足够大的铅垂方向上的分量，来支撑部分甚至全部船重，减少船体与水的接触面积，以此来降低高速时的阻力。本文研究工作及分析如下： （1）根据相关文献资料，参照母型船主尺度，利用Maxsurf软件设计出了三种翼滑艇艇体：M型，H型和燕尾型，然后导入到CATIA软件，在艇体艏部添加水翼，完成了三种翼滑艇的模型建立。 （2）选取11.8米的滑行艇作为母型船，按缩尺比1:10进行了缩放，利用FINE/Marine商用软件对滑行艇在不同航速下的水动力特性进行了数值模拟，将阻力计算结果与已有试验值进行比较，验证了商业软件 FINE/Marine模拟高速变排水量船舶的准确性。 （3）利用FINE/Marine软件对翼滑艇瞬态水动力特性和运动响应进行数值研究。对翼滑艇艇型为M型、H型和燕尾型，航速分别为8m/s、10m/s和12m/s共9个工况进行了数值计算。分析了不同艇型的升沉变化、纵摇变化，瞬态流场变化和船底表面动压力分布；分析了不同艇型在不同航速下的升阻力和阻升比、静排水量与升力比；分析了不同航速下的阻力与静排水量比。得出：M型翼滑艇在10m/s时的航行状态优于8m/s和12m/s；H型翼滑艇在12m/s时的航行状态优于10m/s和8m/s；燕尾型翼滑艇在12m/s时的航行状态优于8m/s和10m/s。 （4）将三种翼滑艇在同一航行速度下进行了迎浪航行数值模拟，通过不同艇型翼滑艇在波浪的情况下的垂荡速度变化、升沉量变化、纵摇角速度变化、纵倾角变化的模拟结果，结合不同艇型的升阻力对比，得出 H型翼滑艇在耐波性方面要优于 M型和燕尾型。 |
| 作者： | 周丹枫 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 周玉龙;陈淑玲 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏科技大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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