钱 俊

(安徽杰涛船舶工程有限公司，安徽 合肥 230041)

0 引言

当前国内小型船舶通常采用图谱法、回归公式法或参照母型船数据估算法进行船舶推进性能设计，如采用荷兰MARIN水池的Holtop84方法、Hollenbach98方法、Davidson回归法等来估算船舶阻力性能。以上估算方法的精度一方面受到数据样本积累数量的影响，另一方面仅仅代表了所收集样本的平均水平，有可能偏于保守。特别是对于改动非常大的船型，经验积累或母型船的试验数据统计的参考意义不大，容易导致船舶阻力性能估算结果误差，进而影响螺旋桨的设计和机桨的匹配。

本文基于CFD技术，根据数学模型，采用数值方法模拟船舶航行时的流场，分析计算船舶阻力及其他运动特性，可用于优化船舶线型、螺旋桨设计，进而提升船舶推进效率。

1 某3 300 t多用途船试航问题

某3 300 t多用途船是一型适用于印度尼西亚水域(限制在离岸200 n mile以内)的兼杂货与集装箱装载的双机、双桨、双尾鳍船。该船推进系统由主机、齿轮箱、定距桨组成。主机型号为XCW6200ZC：功率698 kW，转速1 000 r/min 。鉴于船东对120只集装箱全部按25 t/箱的重箱来设计的非常规要求，又需兼顾成本、经济性和等同于无限航区的完整稳性衡准要求，导致该船设计时线型肥大，方型系数高达0.89，远大于常规货船，且艉部线型过于饱满。而推进系统选型、螺旋桨设计时对该船的船体阻力性能只是参照经验公式进行估算，并未通过船模试验或CFD技术对船体水动力性能进行测算、分析。该船建成后，试航时出现以下问题：