某滚装船双尾鳍型线综合优化研究
2021-11-05潘露峰周华伟牟立伟毛献群杨素军
船舶 2021年5期
潘露峰 周华伟 牟立伟 毛献群 杨素军
(中国船舶及海洋工程设计研究院 上海200011)
0 引 言
双尾鳍船型在船身效率方面的优势,使其在宽浅吃水、螺旋桨直径受限的内河船、滚装船等领域广泛应用。但由于尾鳍的遮挡作用,其后方易出现较大范围的高伴流区,呈现出伴流场的高峰值、大梯度、不均匀等特点,是造成此类船型螺旋桨空泡恶化和推进效率降低的重要原因之一。而且,双尾鳍与主船体型线之间的过渡对双尾鳍附近的流场影响很大,型线过渡不顺会产生局部漩涡,增加了黏性阻力而影响船舶的快速性。因此,有必要研究双尾鳍形状参数对伴流均匀度及阻力性能的影响,实现利用双尾鳍船型船身效率优势的同时,对尾鳍线型进行优化。
国内外学者采用数值仿真方法对船尾伴流场、阻力性能的影响因素做了大量研究。初绍伟等基于PARNASSOS软件,研究了某集装箱船在不同方形系数、尾部UV度等对船尾伴流的影响,通过对比数值解发现,当方形系数处于较大值时,船尾UV度的改变对船尾伴流的影响显著。张大有等对一系列长江典型双尾鳍客轮尾轴间距进行分析,发现当尾轴间距控制在0.50~0.55倍船宽之间时,由尾轴间距引起的伴流不均匀问题得到缓解。Kim H K等基于CFD方法,研究了某一集装箱船在不同尾鳍倾斜角与双尾鳍间距下,尾部流场的变化及对阻力特性的影响,发现尾鳍间距较尾鳍倾斜角对阻力特性影响更大。Maimun A等从尾部伴流的角度,研究了双尾鳍间距与尾轴去流角的变化对推进性能产生的影响。……
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