新型复合三体船阻力和波浪中运动特性研究

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1、分类号：密级：ＵＤＣ：编号：工学硕士学位论文新型复合三体船阻力和波浪中运动特性研究硕士研究生：孙博指导教师：李云波教授学科、专业：力学论文主审人：段文洋教授哈尔滨工程大学2018年03月分类号：密级：ＵＤＣ：编号：工学硕士学位论文新型复合三体船阻力和波浪中运动特性研究硕士研究生：孙博指导教师：李云波教授学位级别：工学硕士学科、专业：力学所在单位：船舶工程学院论文提交日期：2018年01月论文答辩日期：2018年03月学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex：U.D.C：ADissertationfortheDegreeofMast

2、erofEngineeringResearchonResistanceandMotionCharacteristicsinWavesofNewTypeHybridTrimaranCandidate：SunBoSupervisor：Prof.LiYunboAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：MechanicsDateofSubmission：Jan.,2018DateofOralExamination：Mar.,2018University：HarbinEngineeringUn

3、iversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保

4、留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日新型复合三体船阻力和波浪中运动特性研究摘要随着人类对海洋能源和海洋应用的需求日益加大，船舶行

5、业发展迅速，人们对船舶快速性、耐波性、舒适性等也提出了更高的要求。高性能船舶因其优秀的综合航海性能，发展势头迅猛，新船型不断涌现，其中多体船和复合多体船成为近年来的研究重点，其水动力特性的研究和预报也备受重视。三体船因其优良的快速性，良好的耐波性，利于大型化的特点，在军用民用方面的广阔应用前景已经得到共识；小水线面船型具有突出的耐波性，但其相对而言明显的缺点是静水中阻力大航速低、对吃水变化较为敏感。本文采用船型生成技术研究生成了结合三体船和小水线面双体船构型的新型复合三体船，并对其阻力性能、流场分布及波浪中运动响应特性进行了研究。基于粘性流体力学理

6、论，采用CFD技术探讨研究了船舶阻力、粘性流场分布、数值造波方法和波浪中船舶运动响应预报方法。利用研究的方法，对研究的复合三体船进行了阻力、流场分布及特性、船舶在波浪中运动响应特性研究。针对船舶流场和压力分布及船舶耐波性需求，深入研究了中体艉部形状对船型的性能影响研究。研究了中体艉部对船舶阻力和航态的影响特性，及船体艉部形状和船型变化与航速、波浪参数的变化关系，预报分析了船舶纵摇、垂荡、重心加速度运动响应参数的变化特性。在前述研究的基础上，以静水和波浪中的水动力性能为目标，进行了多方案的对比分析。为改善此种船型波浪中的纵向运动性能，进行了T型翼对船

7、型波浪中运动性能影响的研究，进行了T型翼的安装位置、攻角方向及大小对复合三体船的静水中阻力、航态及波浪中运动响应的影响研究。研究表明，中体艉部形状变化对船舶的阻力和航行姿态有一定的影响；中体艉部较宽且纵向斜升角较大时，静水和波浪中的阻力及运动响应方面均更好；迎浪中复合三体船的纵摇、垂荡、重心加速度等运动响应幅值均呈现明显规律性，高速时波浪中的运动响应仍较大；安装T型翼后，较安装位置而言，攻角为影响船体静水阻力及航态的主要因素；T型翼的安装可使较大波长船长比处的运动响应有显著降低，且安装位置、攻角均对运动响应的降低有不同程度的影响；对较小波长船长比处

8、的运动响应，T型翼的作用较小，船型产生的影响较明显；安装合理位置及攻角的T型翼的复合三体船，阻力略有增加，但在耐波性上具有