原文传递
7000吨成品油船的球首优化研究
| 论文题名： | 7000吨成品油船的球首优化研究 |
| 关键词： | 球首优化;成品油船;海洋工程;阻力性能;计算流体力学;粘性阻力;雷诺数 |
| 摘要： | 随着各种各样高新技术的发展，人类开发海洋的领域不断扩大，世界各海洋大国都把海洋研究放到重要地位。可以说，二十一世纪是海洋的世纪，谁控制了海洋，谁就掌握了在世界事务中的话事权。随着海洋科学研究的不断深入，船舶与海洋工程领域也得到飞速发展，相关技术进一步提高。 船舶阻力性能研究一直都是船舶工程领域重点研究的课题。不断的进行船型阻力性能的优化、不断寻求各种准确、可靠、便捷的阻力预报方法一直船舶水动力专家门孜孜以求的目标。随着计算科学技术的发展，流体力学理论以及各种数值方法的进一步完善，计算流体力学（CFD）在船舶水动力研究中得到越来越广泛的应用。利用计算流体力学，直接模拟各种复杂表面流体流动情况，得到详细流场信息，为船舶水动力研究工作者提供了准确、高效的方法。 本文介绍了CFD的发展，各种船体阻力成分的成因及理论计算方法。以7000吨成品油船为研究对象，在其型线基础上分别设计了5个不同参数的球首模型。利用CFD方法对各个模型进行了水动力性能计算。利用高阶面元法进行兴波计算，利用边界层方法和求解雷诺平均的Navier-Stokes方程计算粘性阻力。根据模型试验与计算模型进行了比较，分析CFD计算的准确性以及需要改进的地方。 本文主要的研究工作和结论： （1）对船舶阻力性能研究领域的理论方法以及CFD计算方法进行了研究和分析，得出各种方法的优缺点以及局限性。 （2）根据球首的几何参数，建立了5个球首模型，利用CFD方法计算了各个模型下的阻力成分的大小，通过阻力最小方法得出最优模型。 （3）经过计算比较CFD计算结果与模型试验结果，验证CFD计算方法的准确性以及实用性。可以得到，CFD计算在模型试验雷诺数下摩擦阻力是比较精确的，兴波阻力也可以得到较好的预报，但是在粘压阻力计算中还存在不足之处。 |
| 作者： | 王文飞 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 胡铁牛;李孔光 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海交通大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
