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基于CFD的中小型渔船阻力性能研究
| 论文题名： | 基于CFD的中小型渔船阻力性能研究 |
| 关键词： | 中小型渔船;阻力性能;周围流场;数值模拟 |
| 摘要： | 中国渔船的数目众多，中小型渔船的数量居首，大部分都是群众渔船。中小型渔船是指渔船长度不超过25米，功率小于400马力，一般情况下5~12人同船作业，其作业区域为沿岸、近海区域。中、小渔船在海上作业的时候，其载重量变化比较大，同时要保证中小型渔船的航行安全，因此对中小型渔船性能要求很高。渔船的快速性对于渔民来说意义重大，不仅影响渔船到达渔场和返回码头的时间，更会影响捕捞的海产品的新鲜程度，从而影响渔船的经济性。渔船所受到阻力对渔船快速性影响很大，所以对中小型渔船在航行中的受到的阻力值意义重大。 近年来，随着计算机技术的发展，计算流体动力学在船舶领域应用的越来越广，基于CFD对船舶性能研究越来越多，研究优势越来越明显。 本文以中小型渔船为研究对象，基于CFD的方法，对中小型渔船其进行了阻力计算。首先，采用CFD方法对中小型渔船周围的流场进行数值模拟，计算不同傅汝德数Fr下中小型渔船受到的阻力，并经验公式进行比较，验证其可靠性和实用性。同时，对中小型渔船周围流场进行模拟分析可以得知，在不同流速下，中小型渔船所受到的速度和压力形态变化。当给定特定的流速时，改变水流流向的角度，中小型渔船周围的流场随之发生变化，影响了中小型渔船的稳定性。其次，当中小型渔船在海上遇到不同方向的来流作用时，渔船迎着来流方向的一侧会承受正压力的作用，在背着来流的一侧，则渔船会受到的负压值的作用，在这种情况下，渔船的稳定性会急剧下降，很容易引起侧翻。再次，在动态波浪作用下，流场流速大小匀速改变，在流速大小变化相同，时间不同的条件下，中小型渔船所受到的阻力值也是不同的。最后，基于CFD的方法，对空气与水两相流含自由液面进行数值模拟，计算水阻力与空气阻力耦合作用下渔船所受到阻力，得到的阻力值与水阻力与空气阻力单独作用时进行比较分析，并阐述此现象的原因。 |
| 作者： | 高千和 |
| 专业： | 捕捞学 |
| 导师： | 张光发 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海洋大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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