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翼滑艇水翼设计及水动力特性研究
| 论文题名： | 翼滑艇水翼设计及水动力特性研究 |
| 关键词： | 翼滑艇;水翼设计;水动力特性 |
| 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，选取不同的翼型，利用Fluent软件，将二维水翼进行单独的数值模拟，分析单独水翼的水动力特性。选定适合高速艇的翼型进行船舶拖曳实验以及三维数值模拟。 （2）选取15.8米的滑行艇作为母型船，利用缩尺比1:13.39的翼滑艇模型，进行船舶拖曳实验。测量记录翼滑艇船模在水中航行的水动力特性。调整水翼相对浸深、前后安装位置，分析这些因素对翼滑艇水动力特性的影响。 （3）根据相关文献资料，以所选母型船主尺度为参考依据，基于Maxsurf软件对本文艇型进行设计，然后利用CATIA软件进行光顺处理以减小三维数值模拟计算误差，并在艇体添加水翼，通过改变水翼的初始安装攻角、相对浸深、前后安装位置，建立了本文水动力特性计算的多种模型。 （4）通过本文实验结果与FINE/Marine软件计算结果的对比，验证了软件参数设置的正确性及计算结果的准确性，再利用 FINE/Marine软件对加装弓型水翼的母型船进行数值模拟，对比分析在不同初始攻角，相对浸深和前后安装位置等参数下的阻力系数、阻升比、阻力及纵倾角等。以选择翼滑艇最佳升阻力性能为目的，确定弓型水翼的最佳安装位置的参数组合。 |
| 作者： | 张宇 |
| 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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