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原文传递耙吸挖泥船船型与阻力性能研究

论文题名：	耙吸挖泥船船型与阻力性能研究
关键词：	耙吸挖泥船;阻力性能;粘性绕流;自由液面;数值模拟
摘要：	曾经盛极一时的造船业和航运业在2008年的金融危机中遭受到严重打击，而疏浚市场却呈现出一枝独秀的发展态势。全球疏浚市场的繁荣为疏浚装备创造了广阔的市场前景，耙吸挖泥船作为一种应用广泛的疏浚工程船受到各大疏浚公司的青睐。　　中小型耙吸挖泥船灵活机动，适应性强，拥有广阔的市场空间。近些年国外中小型耙吸挖泥船发展迅速，开发的新船型经济性能优越。文中分析了IHC公司近20年来中小型耙吸挖泥船船型数据，从主尺度、线型、动力布置等方面分析其发展趋势，并参考优秀5000m3左右中型耙吸挖泥船设计型线。　　另外，随着船舶 CFD的发展和计算能力的提高，数值模拟辅助船舶设计成为研究的热点。本文使用商业 CFD软件 FLUENT，通过求解RANS方程对一艘大型耙吸挖泥船带自由液面的粘性绕流进行模拟，将得到的阻力结果与船模试验结果进行对比。并对比几种常用的方法，包括：显式和隐式VOF方案；RNG k-ε模型、Realizable k-ε模型和SST k-ω模型等三种湍流模型。经过对比，发现采用SST k-ω湍流模型，并使用显式VOF方案模拟自由液面的方法，适合耙吸挖泥船阻力的数值模拟。然后用这种数值方法将传统的5000m3左右中型耙吸挖泥船船型与本文设计的新船型进行对比。通过在深水和浅水中阻力及流场细节的对比，并综合中小型耙吸挖泥船的发展趋势，为国内新式中小耙吸挖泥船的设计提供参考。
作者：	陈成
专业：	船舶与海洋结构物设计制造
导师：	刘亚东
授予学位：	硕士
授予学位单位：	上海交通大学
学位年度：	2011
正文语种：	中文