瓯江下游浅吃水肥大船水动力性能研究

《瓯江下游浅吃水肥大船水动力性能研究》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、申请上海交通大学硕士学位论文瓯江下游浅吃水肥大船水动力性能研究硕士研究生：吴建林学号：1120109134导师：刘亚东副教授指导老师：刘亚东申请学位：工学硕士学科：船舶与海洋工程所在单位：船舶海洋与建筑工程学院答辩日期：2015年1月授予学位单位：上海交通大学上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院2014年12月DissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofMasterResearchonthehydrodynamicperformanceofshallowdraftfullsh

2、ipinthedownstreamofOujiangRiverByJianlinWUSupervisor:YadongLIUMajor:NavalArchitectureandOceanEngineeringShanghaiJiaoTongUniversitySchoolofNavalArchitecture,OceanandCivilEngineeringDec.2014摘要瓯江下游浅吃水肥大船水动力性能研究摘要瓯江是浙江省第二大河流，航道矿石资源极为丰富，但由于目前瓯江航道等级低，通航船舶吨位小，无法采用水路运输，瓯江航运不能发挥其运价低、运量大的优

3、势。为提高瓯江航道效率，增加货运量，本文在瓯江中下游流域航运开发工程实施基础上整理了瓯江下游的航道要素，主要包括航道宽度、水位和跨航桥梁净空尺度，并根据国内的有关规范和标准，分析各航道要素对船舶型值的限制，结合船型特征，给出通航瓯江下游3000吨级散货船的主尺度。为了使新船型能更好的发挥使用性能及经济性能，适应内河航道水深浅弯道多的条件，本文主要从快速性方面展开研究。随着计算机技术和软件的发展，CFD方法已经越来越广泛运用到船舶设计和研究领域；根据瓯江航道的实际水深状况，选取一定的水深吃水比，分别计算了不同水深不同航速下的静水阻力，比较深水和浅水状况的阻

4、力差异，分析这类船型兴波波形的变化，从而进一步理解船舶在浅水航行中的阻力变化及浅水效应的影响，可为目标船船型的优化和主机的选型提供依据。内河航道弯道多，弯曲曲率大，考虑到浅水域肥大船的特点，新船型采用转动导管螺旋桨。为验证转动导管螺旋桨操纵性的特点，本文首先选用一试验导管螺旋桨进行数值计算，对其进行敞水数值模拟，计算中对比不同的旋转方式和湍流模型对结果的影响，并将数值计算结果与试验结果进行对比以验证计算的可靠性；接下来为目标船设计螺旋桨，分析设计导管桨的压力特性，并对其在一定转角下的水动力性能进行分析，剖析流场的规律和导管横向力的变化特征，结果表明使用转

5、动导管螺旋桨的转船力矩受航速变化的影响小，使用较小的舵角即能产生相当操纵效果。最后对目标船与导管螺旋桨的组合进行了自航模拟，在此基础上分析了船桨之间的相互作用规律，特别是船尾i摘要流场对导管桨推进性能的影响。关键词：浅吃水肥大船，主尺度，浅水效应，转动导管桨，船桨干扰iiABSTRACTRESEARCHONTHEHYDRODYNAMICPERFORMANCEOFSHALLOWDRAFTFULLSHIPINTHEDOWNSTREAMOFOUJIANGRIVERABSTRACTTheOujiangriveristhesecondlargestriverinZ

6、hejiangprovince,andthechannelisrichofmineralresources,butbecauseofitslowlevel,theshippingtonnageissosmallthatcannotusewatertransportation,theOujiangrivershippingcan'tplaytotheadvantagesofitslowfreightrateandlargecapacity.Improvedchannelconditionbroughtaboutthenaissanceofthenewshi

7、p.ToimprovetheefficiencyoftheOujiangriverchannelandincreasethevolume,thepapersummarizesthechannelelementsofOuRiverdownstream,aftertheimplementationofthedevelopmentprojectinthemiddleandlowerreachesoftheOuRiver.Accordingtorelevantnormsandstandards,thepaperanalyzetherestrictionsofch

8、annelscale,waterlevelandbridgeclearanceo