阻流板水动力机理的初步计算研究
2012-03-16黄德波周广利孙华伟闵景新
船舶力学 2012年7期
邓 锐,黄德波,周广利,孙华伟,闵景新
(哈尔滨工程大学 船舶工程学院,哈尔滨 150001)
1 引 言
改善高速排水型船的性能主要是通过改善其绕流场来实现的,可采用的措施[1]有很多种,而安装附体是在不改变已有船型的基础上改善船舶绕流场最简捷的方法之一。在船体的绕流场中,尾流场的水动力特性是影响船体受力、航行姿态和主机功率的重要因素,因此,改善船体尾流场是使船舶获得较好水动力特性和运动性能的有效途径,也是近年来国内外专家关注的热点。目前,安装在船尾以改善船体尾流场的常见附体有:尾楔[2]、尾压浪板[3]、尾楔/板结合体[4]和垂向尾板[5]等。在尾楔和尾板的使用上,国内外都取得了很好的经验[6-7],并且进行了理论和试验方面的研究[8-9]。阻流板[10]是近年来出现的新型附体,其类似于垂向尾板,在中小型高速船只上具有很大的应用前景[11]。阻流板通过对其周围流场及船尾后方流场的影响改善船体受力,此外,阻流板对航速调整和航态控制也具有重要作用[12]。据报道,国内有试验指出对于双体船尾阻流板深度与尾板宽度之比约为1%~2.5%最为恰当,此时减阻率可达6%~14%[13]。
尽管从工程应用角度而言阻流板的作用很大,实船在安装阻流板之后主机功率有一定幅度的减小,或相同主机功率下航速有所提高,但是阻流板对船体周围流场产生影响的机理、细节、以及各种参数变化带来的影响,很少有文献论述。加上阻流板对船尾自由液面亦产生影响,使得阻流板周围的流场更为复杂,研究难度更大。……
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