三体船粘压阻力的研究

《三体船粘压阻力的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：作者签名：大连理工大学硕士学位论文摘要作为一个新船型，近年来，三体船以其优异的性能得到了越来越多的关注。在三体船新船型开发的过程中，阻力预报是一

2、个非常重要的过程。试验表明，粘压阻力是阻力预报中不可忽视的部分。然而学术界通常采用经验公式的方法，通过换算确定形状因子，进而估计粘压阻力。这种方法的不足是傅汝德数在0．1~0．2范围内适用，但是在高速段的准确性就不够了。本文采用数值模拟与模型试验相结合的方法，通过变换三体船侧体位置，并与单体船进行对比，来研究一艘三体船的粘压阻力问题。基于细长体理论对方尾三体船的兴波阻力系数进行了计算。细长体理论方法的优点是计算时间步长取值较小，网格划分简单，同时运算省时、结果精确。考虑到中高速段三体船航行姿态变化显著的特点，在计算中

3、计及升沉(sinkage)与纵倾(trim)对兴波阻力的影响。三体船侧体相对于主体可以有横向、纵向不同的摆放位置，称为三体船的构型。通过模型阻力试验的方法测量不同构型三体船在静水中的总阻力，用经验公式根据测得的总阻力计算出摩擦阻力系数，运用二因次换算法计算得到剩余阻力系数。将剩余阻力系数曲线与兴波阻力系数曲线放在一张图上可以发现，剩余阻力系数与兴波阻力系数之间总存在着一个差值。根据休斯对阻力的划分，将其归结于因水的粘性产生的存在于高速、方尾的三体船产生的粘压阻力，根据阻力之间的关系换算得出粘压阻力系数。通过对结果的分

4、析发现，三体船不同的侧体位置会影响粘压阻力的变化，三体船的粘压阻力存在多个峰值谷值的现象，并且不同构型三体船粘压阻力的大小都在O．5×10‘3至1．4×10。之间，且在低速段Fr=O．3左右达到峰值，由此推测，在实际应用中如果知道三体船侧体的位置，就可以大致掌握其粘压阻力的变化规律，并简单估计三体船在某航速下的粘压阻力系数。为了与三体船的粘压阻力相比较，本文后半部分对单体船的粘压阻力进行了研究。研究发现，单体船的粘压阻力是单峰单谷的，与三体船相比，单体船的粘压阻力更有规徨一此I‘1一==0通过研究表明：三体船的粘压阻

5、力不可忽视。主体与侧体间的相互作用会影响到三体船的粘压阻力，因此三体船的粘压阻力不仅与船体形状关系很大，而且与三体船的侧体位置有很大关系。通过对三体船船型的判断，可以根据经验简单估计某航速下的粘压阻力系数。关键词：高速三体船；细长体理论；阻力预报；模型试验三体船粘压阻力研究AbstractAsanewtypeofhullform，Trimaraninrecentyears，晰mitssuperiorperformancehasgotmoreandmoreattention。Intheprocessoftrimaran

6、newshipformdevelopment，resistancepredictionisaveryimportantprocess．Testsshowthatviscouspressureresistanceistheresistancepredictionofpartcannotbeignored．Howeveracademiausuallyadoptthemethodofempiricalformula，throughconversiontodeterminetheshapefactor,andthenesti

7、matedpressureresistance。Thismethodisthedeficiencyofthefroudenumberintherangeof0．1～0．2，butatahighspeedperiodofaccuracyisnotenough．Inthegraduationthesis，combinationofnumericalsimulationandmodeltestisused．Throughthechangesofouttrigers、position，andcomparedwithmono·

8、hullship，atrimaran、Sviscouspressureisstudied．Wavemakingresistancecoefficientshavebeencalculatedbasedontheslenderbodytheory．Slenderbodytheorymethodhastheadvantageoflesscomput