海上长球首球尾双体风电维护船波浪增阻研究.pdf

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1、第38卷第2期2016年2月舰船科学技术SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYV01．38，No．2Feb．，2016海上长球首球尾双体风电维护船波浪增阻研究谢云平，徐殷茵，胡东芳(江苏科技大学船舶与海洋工程学院，江苏镇江212003)摘要：为研究不同球首球尾长度双体风电维护船在波浪中的阻力性能，基于CFD技术，探究适用于双体船运动响应和波浪增阻的数值计算方法。通过与试验结果的对比分析，在计算域设定和网格尺寸方面提出适用于双体船的计算方案。利用此方法计算不同球首球尾长度双体风电维护船的升沉与纵摇以及波浪增阻，为球首球尾双体船以及风

2、电维护船的船型设计与优化提供参考。关键词：风电维护；长球首球尾；双体船；波浪增阻；CFD中图分类号：U661文献标识码：A文章编号：1672—7649(2016)2—0074—06doi：10．3404／j．issn．1672—7649．2016．2．015TheresearchofwaveaddedresistanceofmaintenancecatamaraninwindfarmwithbigbulbousheadandsterninregularwavesXIEYun—ping，XUYin—yin，HUDong-fang(Jiangs

3、uUniversityofScienceandTechnology，SchoolofNavalArchitectureandManneEngineering，Zhenjiang212003，China)Abstract：Inordertoresearchoftheresistanceperformanceforthemaintenancecatamaraninwindfarmwithdifferentlengthofbulbousheadandsterninwaves．basedontheCFDtechnology，thispaperexp

4、loredthenumericalcalculationmethodofmotionresponseandwaveaddedresistancefocusingonthecomputationaldomainsettingandmeshsize．Throughtheanalysisandcomparisonwiththeexperimentalresults，itproposedthecalculationprogramapplicableforcatamaran．Usingthismethod，thispapercalculatedthe

5、heaveandpitchmotionandaddedresistanceinwavesforthemaintenancecatamaraninwindfarmwithdifferentlengthofbulbousheadandstern．Thispaperprovidesreferenceasfortheshipformdesignandoptimizationofthecatamaranwithbulbousheadandsternandmaintenanceshipsinwindfarm．Keywords：windfarmmaint

6、enance；bulbousheadandstern；catamaran；waveaddedresistance；CFDO引言近年来，随着海上风电场的迅速发展，风电维护船成为迫切需要。双体船以其阻力性能好、甲板面积大、舒适性好，稳性好、操纵性优良等优点被用于风电维护船船型⋯。本文研究对象为综合小水线面双体船和穿浪双体船的优良性能而设计出的长球首球尾双体船。作为海上风电维护船，大多数情况下都在风浪中作业，因此设计时必须考虑其在风浪中的性能。收稿日期：2015—09—06；修回日期：2015—1l一05作者简介：谢云平(1964一)，男，研究员

7、，研究方向为船舶设计。船舶在波浪中的阻力增加是耐波性研究的重要内容之一，与船舶运动，特别是纵摇、升沉有直接联系。波浪增阻将会导致航速降低，影响船舶的运营性能和经济效益等。因此关于波浪增阻的研究近年来越来越受到工程界的关注。对于波浪增阻的研究，通常采用传统的船模试验方法以及基于势流理论的Rankine源法、切片理论等。随着计算技术及计算机的发展，计算流体力学(CFD)技术得到了迅速发展，被广泛运用在船舶行业，为船舶水动力性能的评估提供了一种新方法。第2期谢云平，等：海上长球首球尾双体风电维护船波浪增阻研究·75·本文采用专业的船舶与海洋工程C

8、FD软件包FINE／Marine建立数值波浪水池，模拟船舶的纵摇和升沉运动，研究计算域的划分以及网格尺寸对高速双体船波浪增阻的影响，并将计算结果与试验数据进行对比验证，从而对高速