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三体船减纵摇T型翼水动力特性及减摇研究
| 论文题名： | 三体船减纵摇T型翼水动力特性及减摇研究 |
| 关键词： | 三体船;T型翼升力;水动力特性;减摇效果;CFD技术 |
| 摘要： | 随着船舶行业的发展和技术提升，人们对高性能船舶的要求不断提高，研究也越发深入。其中三体船由于具有航速高、耐波性好、甲板面积大和生存能力强的特点，发展尤为迅速，受到广泛关注。 三体船的研究表明，当船舶航行海域的波浪周期或波长在船舶运动响应曲线峰值附近时，船舶会发生较大的摇摆运动。其中横摇运动通过采用舭龙骨、减摇鳍等方式减摇，但是，减纵摇研究目前较少。 本文针对高速航行三体船进行T型翼减纵摇研究。对应高速航行T型翼周围的流场、压力分布等进行研究，尤其是对T型翼空化发生的速度、表面压力分布的影响以及T型翼升力的影响进行了研究，进而更加准确的预报和分析高速三体船的T型翼减摇效果。 本文基于粘流理论，采用CFD技术，模拟三体船在规则波中迎浪运动，预报并讨论了三体船运动响应特点；采用基于R-P方程和气核惯性生长方程的空化模型进行T型翼空化理论预报方法和物理模型探讨，给出了有效的理论预报方法；分别计算了考虑空化模型与不考虑空化模型的T型翼升力系数，并进行了对比分析。对带T型翼三体船在规则波中迎浪运动响应特性进行预报。研究了T型翼攻角变化对船体运动响应的影响。 研究表明，T型翼具有较好的三体船减纵摇效果。高速航行的三体船上T型翼会发生空化现象，不考虑空化会导致数值预报升力偏大。也就是说，不考虑空化将夸大实船的T型翼的减摇效果。T型翼减摇效果与波浪参数有关：波长船长比较小时，T型翼明显降低船体纵向运动响应，船体垂荡运动幅度、重心加速度明显降低，曲线更加平稳；波长船长比较大时，随波长增加，T型翼对船体运动响应影响逐渐较小；安装T型翼会使船舶总阻力和波浪增阻均变大；T型翼攻角变大，虽然T型翼所受升力阻力同时变大，但其升阻比也呈上升趋势，船体纵摇运动响应随之降低；T型翼攻角变大使船体波浪增阻减小。 |
| 作者： | 刘洋 |
| 专业： | 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： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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