小水线面双体船阻力及其数值模拟方法研究
2015-08-07陈建涛刘枫琛王桂云李遵伟
中国水运 2015年7期
陈建涛 刘枫琛 王桂云 李遵伟



摘 要:本文对小水线面双体船阻力进行了分析,采用计算流体力学软件对小水线面双体船实尺度模型的粘性绕流进行了数值模拟,根据需要提取残差监视曲线图、阻力系数监视曲线图、片体表面动压力分布图、空气体积分数分布图等,并将各航速下的阻力模拟结果经过一定处理后绘制成船舶阻力曲线。说明了对小水线面双体船三维粘性扰流水动力性能数值模拟的可行性,数值模拟在阻力计算和流场表达方面的优势及数值模拟在多目标选优和单目标优化方面的应用。
关键词:小水线面双体船 船舶阻力 数值模拟 粘性绕流 计算流体力学软件
小水线面双体船又称为半潜式双体船,是一种为了改善耐波性、减小兴波阻力,将常规双体船的片体在水线处缩小宽度形成狭长流线形水线面的双体船型。
小水线面双体船由常规双体船发展而来,和常规双体船一样,具有甲板面积宽广、使用空间规整而充裕、横向稳定性好等优点。此外,小水线面双体船还具有其他的一些优点:高速航行时,静水阻力性能和波浪阻力性能好;螺旋桨轴线沉深较大,推进效率高;水线面面积小,耐波性能好;易实施联合控制操纵系统,操纵灵活,航向稳定性及其回转性能良好;船体表面外形简单,便于模块化设计和建造,建造成本低周期短;静稳性好,具有较强的生命力。
目前,世界各主要造船国家都在致力于小水线面双体船的研究开发,并将其应用军船和民船之上。……
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