滑行艇阻力近似计算方法对比研究
2012-02-07张乔斌尹成彬吴开峰
中国舰船研究 2012年3期
张乔斌 尹成彬 吴开峰
1 海军工程大学科研部,湖北武汉430033
2 中国人民解放军92771 部队,山东 胶南266405
3 中国人民解放军91343 部队,山东 威海264200
0 引 言
滑行艇具有较好的静水快速性能,是研究得最早的依靠水动力航行的艇,目前已得到广泛应用。其阻力预报理论研究也已有近80年的历史。但由于滑行艇高速运动本身所固有的非线性,且航行姿态受航速影响较大,因此不同航态时,艇体阻力成分及其比例变化大,影响因素较多[1-6],迄今为止,国际上还尚未实现满足工程应用要求的滑行艇阻力纯理论预报,国内的船舶设计单位还依赖于模型试验和利用系列试验资料或图谱来估算滑行艇的阻力。
目前,滑行艇阻力预报较为常用的方法主要有:
1)利用系列模型试验资料进行估算。此种方法比较可靠,但采用该方法进行估算的滑行艇艇型必须与系列试验时的模型相似,较为常用的滑行艇系列试验模型主要有美国系列62[7]、荷兰系列62 及美国海军学院系列。
2)SIT 方法[8]。由美国Stevens 工学院试验室提出,已在欧美等国得到广泛的应用和改进。
3)查洁法[9]。由前苏联中央流体动力中心提出,与SIT 方法一样,该方法能够满足滑行艇在起滑阶段的阻力预报要求,但在航速较低以及高速滑行时,阻力预报精度较差。
以上各种方法在国内均有采用,但由于查洁法和SIT 法的使用最为广泛,故本文将对其适用范围进行深入研究,以便今后在进行船舶设计时能有针对性地选择使用。
1 数值计算方法
1.1 查洁法
查洁法主要采用大展弦比有限宽滑行面薄翼比拟的模型来计算流体动压力,然后再加上经验修正系数,其计算方法和所用公式如下。……
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