复合型小水线面三体船操纵性预报及性能研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Leon_prog
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船舶操纵性是船舶重要的水动力性能之一。一直以来,由于船东对营运经济性的追求,导致船舶性能的研究主要集中在船舶阻力和耐波性上,对船舶操纵性的研究一直无法成为主流。但船舶操纵性与船舶安全性能密切相关,加上由操纵性造成的海损事故频发,人们渐渐认识到船舶操纵性的重要性,国际海事组织也专门针对船舶操纵性发布了相关规定。小水线面三体船型是随着多体船技术的发展和提升船体综合性能的迫切需求发展起来的新船型。该船型兼顾三体船和小水线面双体船的综合性能,在民用和军用上均具有很好的应用前景。但是,作为一种新船型它的船型和水动力性能特点还在不断探讨和了解之中,对该船型在运行过程中的航行避碰等还不了解。本文主要从操纵性角度进行研究,目的是了解该船型的操纵性特点,为进一步指导该船型的性能优化提供技术指导。本文基于MMG数学模型,应用CFD技术对小水线面三体船的操纵性能进行研究预报。创新性工作是对旋臂试验数值模拟中的难点——非对称流场问题探讨了数值模拟方法,可预报流体动力导数的非线性和耦合项。利用本研究探讨的理论预报方法,预报了复合型小水线面三体船在不同工况下受到的流体动力、力矩和水动力导数.结合由经验公式得到的其他类流体动力导数,编写了回转曲线和Z形运动曲线数值预报程序。研究了片体纵向和中体横剖面形状对该船型操纵性能的影响。研究表明,本文探讨的方法是有效的。船舶所受流体动力、力矩以及自由液面波形图随着漂角、半径等呈现一定的规律性。该船型与同吨位的三体船相比回转半径较大。片体布局和主体剖面形状对研究船型的操纵性能具有较大影响。
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