蒋一,孙寒冰,邹劲,胡安康

(哈尔滨工程大学 船舶工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001)



引气槽减阻特性的数值研究

蒋一,孙寒冰,邹劲,胡安康

(哈尔滨工程大学 船舶工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001)

摘要：为了考察三体滑行艇的引气槽在高航速下的减阻效果，采用数值手段模拟了不同三体滑行艇模型在容积弗劳德数从3.14到5.83的静水直航运动。通过计算值与试验值的对比，验证了数值方法的有效性。计算结果表明，相比于无引气槽模型，引气槽内凹所形成的拱度增大了断级后空穴的范围，减少了航行中的摩擦阻力；引气槽在Fr≥4.93的航速下有着较好的减阻效果，最大减阻收益为5.9%。降低引气槽拱度后，空穴范围变小，阻力性能变差；而增大引气槽拱度在容积弗劳德数从4.04到4.93时阻力有所降低，但空穴范围仍较原模型要小。

关键词：引气槽；三体滑行艇；数值模拟；拱度；空穴；减阻

三体滑行艇是一种特殊的滑行艇艇型，其艇体由一个宽大的主艇体和两个细长的侧片体所构成，主艇体与片体所共同围成的部分为槽道；与常规滑行艇不同的是，三体滑行艇在进入滑行阶段之后，随着艇体的抬升，槽内逐渐呈通气状态，其内部空气受兴波与槽道壁面的挤压作用而产生一定的气垫升力[1]，因此在高航速下艇体的滑行是水动升力与气动升力共同作用的结果。而槽道处于通气状态时所造成的阻力很小，故在高航速下三体滑行艇的阻力主要由主艇体部分产生[2]。

为了改善三体滑行艇在高速下的阻力性能，有关研究人员采用在主艇体上设置断级[3]的方式来达到减阻的目的；……