内河大型自航绞吸挖泥船浅水阻力数值计算-论文.pdf

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1、SHIPENGrNEERING船舶工程、，0I-35No．22013总第35卷，2013年第2期内河大型自航绞吸挖泥船浅水阻力数值计算曹雪，杨启，凌良勇2(1．上海交通大学海洋工程国家重点实验室，上海200240；2．交通运输部长江航道局，武汉430011)摘要：利用CFD方法计算某内河大型自航绞吸挖泥船在浅水状态下的总阻力。在不同水深及不同航速下对船模周围流场进行数值模拟，计算过程考虑自由面的影响。将计算结果与模型试验作比较，计算结果有较高的可靠性。并通过分析这类船型的流场分布进一步理解船舶在浅水航行中的阻力成因。关键词：内河大型船；自航绞吸挖泥船；浅水阻力；CFD中图分

2、类号：U661．3文献标志码：A文章编号：1000．6982(2013)02．0009—04ANumericalCalculationofResistanceofanInlandLargeSelf-propulsionCutterSuctionDredgerinShalowWaterCAOXue，YANGQi，LINGLiang—yong2(1．StateKeyLaboratoryofOceanEngineering，ShanghaiJiaoTongUniversity,Shanghai200240，China；2．TheYangtzeRiverWaterwayBureau

3、，MinistryofTransport，Wuhan430011，China)Abstract：TheCFDmethod括appliedtocalculatetheresistanceinshallowwaterforacuttersuctiondredgerwhichisaninlandlargevesselTakingthefree-surfaceeffectintoconsideration,theflowfieldaroundtheshipatdiferent&pthanddiferentspeednumerical~simulatedThecalculatedre

4、sultiscomparedwiththeexperimentalresult．Thecalculatedresultmorereliable．Throughtheanalysisoftheflowfieldofthiskindofip,itcanbefurtherunderstoodthattheresistancecausesofshipinshallowwater．Keywords：inlandlargevesseL"self-propulsioncuttersuctiondredger,"shallowwaterresistance,"CFD绞吸挖泥船在疏浚工程中具

5、有广泛应用，由于内是影响兴波情况最重要的参数，本船的水深傅汝德数河疏浚存在点多量少的特点，船舶经常需要移位，为Frh<1．0，这个范围内波浪参数与深水相比有所变化，了满足此疏浚要求而设计了白航绞吸挖泥船。本文的尤其0．5

6、及其改进法、许立汀法、数开口与开槽；平行中体较长、艉部线型收缩剧烈。值统计法；对于高速船兴波阻力的估算采用Rankine伴随着船舶尺寸的增加，使得水深相对变浅，阻源法等；亦采用编制程序的方法计算浅水阻力【21。国力增大，出现浅水效应。所谓浅水效应，指在浅水中，外的研究更多针对高速船，尤其是高速船的兴波阻力，由于船和水的相对速度增大以及船型波变为浅水波等包括波形及波浪作用机理等。以Wigley船型及双体船影响，使航行状态和受力状况改变的作用。具体表现研究为多，数值模拟方面有对驳船等的研究f3I4】，而本在船体周围流场及兴波情况的变化：1)在浅水中船体船由于尺度较大，已超出已有

7、内河船型范围。对于这周围的流速增加，其舷侧湿面积也因船体下沉而有所种特殊船型的研究，国内、外非常少见，而用CFD方增加，所以使摩擦阻力增大；2)浅水中回流速度增加，法计算分析该船型浅水阻力的研究，至今尚无见到发即水流与船体的相对速度有明显的增大，压力梯度增表的相关研究成果。大，同时船尾与水底的间隙小，易产生漩涡，所以粘压阻力随之增加；3)浅水中水深傅汝德数Frh=／1计算模型和网格划分收稿日期：2012．08—29；修回日期：2013一10—09作者简介：曹雪(1988一)，女，硕士研究生。研究方向：船舶与海洋工程