球鼻艏伸出长度对阻力性能的影响_赵林岗

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1、第23卷第5期（总第137期）船舶Vol.23No.52012年10月SHIP&BOATOctober，2012［研究与设计］球鼻艏伸出长度对阻力性能的影响赵林岗1李刚强2谢永和2（1.浙江海洋学院水产学院舟山316004；2.浙江海洋学院船舶与建筑工程学院舟山316004）［摘要］我国作业的众多渔船中，拖网渔船占了多数。为了响应国家节能减排政策，故采取安装合适的球鼻艏以起到减少阻力的作用。文中采用CFD技术，在球鼻艏伸出长度的变化上对拖网渔船进行阻力的比较研究，从中得到适当的球鼻艏使得拖网渔船在设计航速下得到较好的减阻节能效果。［关键词］计算流体力学；拖网渔船；球鼻

2、艏；阻力［中图分类号］U663.5；U661.31+1［文献标志码］A［文章编号］1001-9855（2012）05-0007-05Influenceofbulbousbowlengthonresistance122ZHAOLin-gangLIGang-qiangXIEYong-he（1.FisherySchoolofZhejiangOceanUniversity，Zhoushan316004，China；2.SchoolofNavalArchitectureandCivilEngineeringofZhejiangOceanUniversity，Zhoushan31

3、6004，China）Abstract：TrawlersareofmajorityamongthefishingboatsoperatinginChina.AccordingtonationalpolicyofEnergySavingandEmissionReduction，properbulbousbowhasbeeninstalledtoreduceresistance.TheresistancesofdifferentbulbousbowlengthsforatrawlerarecomparedbyCFDtechnology，itisconcludedthatp

4、roperbulbousbowallowsthetrawlertogetaresistancereductionandenergysavingatthedesignspeed.Keywords：CFD；trawler；bulbousbow；resistance阻力的作用［5］。球鼻艏的大小和位置若选择恰当的0引言话，则在一定速度范围内，球鼻艏产生的波系与船体波系可能发生有利干扰作用，合成波的波高将降低，国内一些科研人员曾采用传统的模型试验方兴波阻力将下降［6］。法，对渔船使用球鼻艏的减阻节能效果进行研究，并球鼻艏的几何特征形状可用下面几个参数表示［7］：取得了一定成果

5、［1］。随着数值计算不断发展，计算流（1）相对突出长度l/lpp。这里l是球鼻最前端至体力学（CFD）计算已经广泛应用于各种工程领首柱的距离，lpp是船的两柱间长。域［2-3］。尤其在船舶领域，CFD已成为船舶水动力性（2）相对浸深h/T。这里h是球鼻中心或球鼻最能研究的一种重要手段［4］。根据有关球鼻艏的实验前点或者最大宽度处距静水面的距离，T为船的结果，我们可以得知：安装合适的球鼻艏能起到减少吃水。［基金项目］2011年浙江省大学生科技创新活动计划项目（新苗人才计划）。［收稿日期］2012-02-27；［修回日期］2012-03-09［作者简介］赵林岗（1986-

6、），男，汉族，硕士，研究方向：船舶与海洋结构物设计制造。李刚强（1984-），男，汉族，实验员，研究方向：船舶与海洋结构物设计制造。谢永和（1967-），男，汉族，教授，研究方向：船舶与海洋结构物设计制造。7第23卷第5期（总第137期）船舶Vol.23No.52012年10月SHIP&BOATOctober，2012（3）最大宽度比为bmax/B。这里bmax是首柱处球鼻剖面的最大宽度，B为船宽。2CFD数值模拟（4）球鼻面积比为Ab/AM。这里Ab是首柱处球鼻剖面面积，AM是船中横剖面的面积。2.1计算对象的主尺度本文计算的船型主尺度如表1所示，在进行数（5）相对

7、排水体积比塄b/塄。这里塄b是球鼻所值模拟时模型缩尺比取λ=10。增加的排水体积，塄为船体排水体积。表1实船的主尺度参数这些参数基本上反映了球鼻的几何形状特征。研究球鼻艏对船体阻力的影响，主要是研究这些几主尺度参数设计载况状态何参数变化对船舶阻力的影响。由于目前有关球鼻总长Loa/m47.600的资料都是针对某一特定船型而言的，有些认为十水线长Lwl/m42.970分成功的球鼻艏，在其他船上应用时并不一定能获垂线间长Lbp/m39.800得满意的结果。型宽B/m7.000现有的球鼻艏形状和参数变化范围各不相同，型深D/m3.700最重要的是如何与船体