双尾鳍船型线设计方法分析

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1、大连理工大学专业学位硕士学位论文大连理工大学学位论文版权使用授权书本人完全了解学校有关学位论文知识产权的规定，在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于大连理工大学，允许论文被查阅和借阅。学校有权保留论文并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印、或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。学位论文题目：盟厄丝堑翌丝!塾!!墨!茎至丛塑作者签名：i坌翊震日期：丝!!年—上月—L日导师签名：—J浏陋日期：型L年上月上日大连理工大学硕士学位论文1

2、绪论1．1双尾鳍船概述近年来，由于国际油价上涨、能源紧缺，再加上去年全球性金融危机的影响，船舶节能技术越来越受到船东和各国学者的广泛关注，有力的影响和促进了节能型船舶的研究与开发，加速了新技术在船舶上的应用。纵观船型发展的历史，经历了主尺度变换、线型改进、船舶艏部型线设计等阶段。其中早期对主尺度(包括方形系数和浮心纵向位置等)的研究，有效的提高了船舶的阻力性能和推进性能，而球鼻艏的出现并广泛应用更作为革命性的突破为船舶线型研究打开了新的局面。目前，船型研究的重点从船艏线型过渡到尾部线型和性能研究上，双尾鳍船作为

3、一种优秀的船尾线型出现在船型设计上，并得到了广泛的应用。自上世纪40年代瑞典船模试验的第一艘双尾鳍线型船舶问世以来，该船型便得到了迅速发展。双尾鳍型线特别适用于浅吃水船，尤其是在我国的内河流域，船舶吃水很小的条件下，单桨的螺旋桨直径受到很大的限制，所以通常采用双桨推进。与常规单尾双桨船相比，双尾鳍船尾部没有轴支架、轴包套等水下附体，而是利用2个尾鳍支撑推进轴，相当于2艘并列的单桨船尾，使得伴流大大增加，船身效率随之提高，接近甚至超过了单桨船的船身效率，降低了主机功率。双尾鳍船型作为船型演变史上一种优秀的船型，现

4、在已经推广应用到海洋双桨客船、货船中，是值得开发和研究的。1．2船舶CAD技术发展随着科学技术特别是计算机技术的迅猛发展和广泛普及，以及生产制造技术水平的不断提高，世界各国都把提高制造业的自动化程度作为发展制造技术的主要方向，其中运用计算机进行辅助设计是工业自动化向智能化发展过程中的一项关键技术。它是设计人员在CAD系统的辅助下，根据产品的设计程序进行设计的一项技术，是人的智慧和创造力与计算机系统功能的巧妙组合n1。船舶CAD是CAD技术在船舶设计和建造中具体应用的产物，是一项综合性的高新技术，具有高质量、高效

5、率以及人工所不能及等优点。该技术一经应用便产生了巨大的经济效益和社会效益。20世纪50年代，CAD技术起步之初，国外就开始将计算机技术应用于造船领域，但是由于当时计算机硬件以及CAD技术水平有限，对CAD的应用比较局限，只能应用于诸如单项的设计计算、数控切割和简单的绘图等方面。60年代起，计算机技术在船舶设计、生产建造和管理等各方面的应用都得到了很大的发展。设计人双尾鳍船型线设计方法研究员开始使用计算机进行船舶性能计算、船舶结构设计、计算和分析，还在生产中陆续采用计算机进行辅助制造。60年代中期，船舶设计提出了

6、船舶设计、建造和生产管理一体化的思想，基于该思想，应用计算机技术开发了许多造船集成系统，大大的提高了船舶建造质量和科学管理水平，缩短了设计和建造周期，加速造船自动化的进程。但是，由于发展水平的限制，这些开发的系统功能并不健全，并且是在大型计算机上进行开发，价格相当昂贵，中小企业没有资金购买。直到70年代的后期，计算机应用逐渐实用化，造船集成系统才真正发挥出巨大作用，并产生巨大的经济效益。如世界一流的船舶设计和建造软件系统——英国AVEVA公司的BONSolution系统，在许多造船厂如大连新船重工、大连造船重工

7、、江南造船集团和沪东中华造船集团等得到了推广使用。另外美国CA公司的SHPIBUILDNIG＼PTC公司的CADDSS、1BM公司的CATAI和芬兰NAPA公司的NAPA等系统均可用于船舶设计IlJ。船体曲面比较复杂，随着现代化建设的需要，各种更加复杂和新颖船型会不断涌现。在船型设计中，由于船东要求的多变性和船体型线的复杂性，整个设计过程需要多次反复进行型线修改及性能计算，这就要求从设计到建造的各个环节要尽量做到参数化和自动化，所以船舶CAD的发展将大大加速船舶设计进程和缩短船舶建造周期。1．3国内外双尾鳍船型

8、研究现状1．3．1国外双尾鳍船型的研究现状20世纪40年代，瑞典船模水池试验了世界上第l艘带有双尾鳍后体的船型，其试验的对象是一艘长140所，排水量为1．75万f的油船犯1：1965年美国泰勒水池的海特勒和陈梅生在美国发表了《单桨船和双桨船模螺旋桨盘面处的伴流试验资料》，其中介绍了采用了双尾鳍船型的几艘客货船。70年代初期，瑞典国立船模研究所发表了关于约100种双尾鳍船型的模型试验结果