西江船队阻力性能模型试验.pdf

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1、第46卷第4期船海工程Vol.46No.42017年8月SHIP&OCEANENGINEERINGAug.2017D01：10.3963/j.issn.1671-7953.2017.04.021西江船队阻力性能模型试验汪皓,陈顺怀(武汉理工大学交通学院，武汉430063)摘要:针对西江干线货运现状，对由2艘机动船构成的运输船队进行模型阻力试验。试验包含5种不同船舶编队方案，系列分析顶推船队和绑拖船队的阻力特性。试验结果表明，在航速低于1〇km/h时顶推船队阻力性能较差，绑拖船队两船错位0.4倍船长和错位0.6倍船长阻力性能较优，优于两船错位0.2倍船长绑拖和两船并排绑拖。建议西江干线船队运输

2、应结合船舶及航道实际情况，采用2船错位0.4~0.6倍船长的绑拖队形。关键词:顶推船队;绑拖船队;阻力性能中图分类号:U661.3文献标志码:A文章编号=1671-7953(2017)04-0094-04针对传统的驳船队运输存在着船队规模较1试验模型及方案大，编解队技术复杂，运输组织要求高等问题，结合西江干线船舶运输基本条件，提出由2艘机动1.1试验模型船舶构成船队运输。该方案编解队技术简单易模型试验在武汉理工大学船模拖曳水池进行，运输组织灵活；同时，该船队运输方式，不仅能行。武汉理工大学船模拖曳水池是国际拖曳水池合理分配西江船舶运力，而且能有效降低船舶营会议(ITTC)的成员，水池长132

3、.00m、宽10.40m、运成本，有着其独特优势。目前内河运输船队相深2.00m;水池拖车速度范围0.06~7.00m/s。关研究多集中于驳船队[13]，其中，有研究提出将车速在0.06~1.00m/s范围内，其稳速精度为不对称双艉鲭、鱼尾组合舵等多项技术应用于机±1.0mm/s;车速在>1.00~7.00m/s范围内，动驳顶推船队以提高船队运输效率[4];有研究长其稳速精度为±0.1%;阻力试验采用应变式电测江中游大型顶推船队的操纵性能参数，分析影响阻力仪R35进行测量，其量程为240N,精度为大型顶推船队航行安全的几项重要操纵性能，并±0.1%〇提出大型顶推船队的几种典型操船方法[5];

4、研究试验采用1:15为缩尺比制作船模。船体模非成队编组分节船队的阻力、推进和操纵性能，并型为木质喷漆，表面光洁，并在船模9.5站处安装提出优化队形[6]。未见针对由一般运输船舶构激流丝（直径=1mm)。模型加工精度符合成船队的研究。由于一般运输船舶的线型并未考CB/Z326—1982号指导技术文件中对模型加工精虑船队运输的情况，因此在组成船队运输时，各船度要求。试验模型及实船主要参数见表1，横剖之间流场影响与专用驳船队很不一样，故需要进面见图1。行不同编队方案的阻力试验研究，最终得到阻力表1模型及实船主要参数性能较好的编队方案。以西江某主流货船为研究主尺度符号实船模型对象，对由2艘该型货船组

5、成的船队进行模型阻总长/m70.004.667垂线间长/m厶bp66.954.463力试验，对不同队形的阻力性能进行分析，为西江型宽/mB15.631.042船队运输的推广提供参考。吃水/mT4.600.307水线长/mL_wi68.384.559水线宽/m^wl15.631.042收稿日期=2016-12-13型排体积/m3A4424.141.311修回日期=2016-12-26方形系数cb0.9180.918基金项目：广西交通厅科技项目船体湿水面积/m2s1556.003.916第一作者:汪皓（1992—），男，博士生缩尺比A15.00研究方向：船舶布置优化技术及船舶现代设计方法9420

6、17年船海工程汪皓，等:西江船队阻力性能模型试验第4期第46卷1.2试验方案同队形包括顶推和绑拖，分别为一顶一顶推队形、本试验采用自由拖曳法测量了单船及5种不2船并排绑拖队形A、错位20%倍船长（14m)绑同队形的船模阻力，并对试验数据进行分析，同时拖队形B、错位40%船长(28m)绑拖队形C、错位采用二因次换算预报实船阻力和有效功率，然后60%船长(42m)绑拖队形D，见图2。计算得到各编队队形的编队系数[7]。采用5种不图2船模试验采用的队形方案2"为水池水深。计算得到m=0.0295。试验结果及分析船模修正速度AF为由于船队试验中存在非对称队形，因此以排水体积傅劳德心¥替换船长傅劳德对

7、船模试验结果进行=因次换算[8];同时考虑到绑拖队形式中丨为船模速度#为修正系数，取&=1.029;试验中，船队模型总宽较大，达到2.084m，池壁。为水深傅劳德。影响不可忽视[9]，故采用上海船舶运输科学研究试验结果见图3〜5。所的修正公式[WI，根据阻塞效应对绑拖船队试验由图3可知：的船模速度进行修正。1)在顶推队形下，顶推船队的剩余阻力系数推导得到阻塞系数w为较单船有明显增大。随着Frv的增大，顶推船队