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原文传递 双尾鳍船型参数化设计方法研究与优化
论文题名: 双尾鳍船型参数化设计方法研究与优化
关键词: 双尾鳍船型;参数化设计;CATIA二次开发;数值模拟
摘要: 随着国际能源危机的日益加深,国际社会对船舶的节能减排提出了更加苛刻的要求,各国都加大对船舶节能技术的研究与开发,尤其是对船舶线型的研究。双尾鳍船型,作为一种优秀的船舶线型,越来越受到船舶设计者的青睐。双尾鳍船型具有阻力性能好、推进效率高、船体振动小、操纵性好和尾下沉小等诸多优点。由于双尾鳍在空间上曲面非常复杂,目前对于双尾鳍线型的设计大多还停留在依靠设计者的经验,或参考母型船,选出一个或几个方案进行船舶模型实验,经过反复修改,最终确定尾鳍的形状。这种方法设计效率不高。
   本文分析了双尾鳍船型主要影响参数,并对参数进行归类。在将尾鳍进行空间划分后,提出运用特征点和矢量模长控制曲线形状的方法。选取合适的特征点和矢量模长作为控制双尾鳍特征控制线的参数,然后通过三维特征控制线控制尾鳍曲面的形状。以CATIA为开发平台,VB为编程工具,开发出双尾鳍参数化平台,通过对尾鳍特征参数的修改,实现对尾鳍曲面的控制。
   选定尾鳍角度作为变化参数,以川江某散货船为例,将参数化生成的系列尾鳍分别与主船体进行拼接。然后将模型分别导入到GAMBIT软件中进行网格划分和边界条件设置,再利用FLUENT流体计算软件对不同尾鳍角度的船舶进行粘性流场数值模拟,得出不同尾鳍角度船舶的阻力及伴流情况。最后对计算结果进行比较分析,选出最优尾鳍角度。
作者: 马雷
专业: 船舶与海洋结构物设计制造
导师: 陈顺怀
授予学位: 硕士
授予学位单位: 武汉理工大学
学位年度: 2013
正文语种: 中文
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