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压浪板对游艇阻力与姿态影响的研究
| 论文题名： | 压浪板对游艇阻力与姿态影响的研究 |
| 关键词： | 航行阻力;水动力性能;游艇阻力;姿态影响 |
| 摘要： | 航行阻力与姿态是高性能船舶水动力性能研究的基础，直接反映了船艇的快速性、稳性、耐波性的优劣，针对阻力与姿态的优化始终是高速艇优化设计的重要内容。经过多年研究与应用经验的积累，发现单纯依靠型线优化，难以满足船艇在复杂海况和大航速范围内始终保持最佳的水动力性能，而附体可以针对性的调整船艇在航行中的受力情况，是使高速艇性能进一步得到优化的有效手段，压浪板便是一种常用于高速艇附体。从艇型特点和航速范围判断，多数高速游艇均属于处于过渡航行状态的滑行艇，即处在介于典型高速排水型艇和滑行艇之间的灰色地带，针对于该型艇的阻力性能及航行姿态的研究较少，压浪板在游艇上的应用缺乏理论和试验数据的指导。 针对以上问题，本文将进行以下3个方面的研究: (1)比较并选择游艇阻力与姿态计算方法，对压浪板游艇进行数值水池仿真计算。将萨维斯基法和ЦАΓИ方法等基于半理论半经验公式的适用于高速艇的阻力与姿态计算方法用于该艇，并通过与水池试验比较，分析误差来源，确定其是否可直接应用于游艇的计算。以STAR CCM+为软件平台，建立数值拖曳水池，计算游艇直航过程中升沉、纵倾运动航行阻力。在此基础上，对比游艇裸艇体和附装压浪板艇体的静水拖曳试验，分析安装压浪板对艇体绕流的影响，及游艇阻力与姿态的变化，研究压浪板对游艇产生影响的作用机理。 (2)压浪板结构尺寸对游艇的影响分析。进行带压浪板的游艇航行的数值模拟，并建立带压浪板的游艇静水直航的受力模型，研究压浪板长度、安装角度与压浪板安装效果对游艇阻力和姿态的影响关系，通过与数值模拟结果比对，对理论推导结果进行修正和完善，获得压浪板长度、安装角度变化对压浪板安装效果影响的曲线，确定游艇航行中对应不同航速的压浪板安装角度的适当范围。 (3)压浪板对游艇垂荡和纵摇的影响。采用数值造波技术，制造高阶规则波，对游艇的迎浪航行进行模拟，并通过对裸艇体和带压浪板艇体在波浪中航行受力与运动的对比，研究安装压浪板对游艇垂荡和纵摇的周期、幅度等方面的影响。 |
| 作者： | 支文峥 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 林少芬 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 集美大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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