轮式船型初步探讨

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社会和经济的迅速发展对造船业不断提出新的要求,设计出技术水平更高、运行效率更高的新船型,成为船舶发展的当务之急。因此,船型创新成为当今船舶设计中刻不容缓的课题之一。 本文提出了一种轮式船型的概念,并作了一个概念设计。推导了轮式船型的相似理论,为轮式船型的形似船阻力换算建立了理论依据。轮式船的运动方式有别于常规船舶,摩擦阻力的计算比较复杂,本文推导了摩擦阻力的计算方法,并进行了数值计算。本文对轮式船的阻力性能进行初步研究,制订了船模试验方案并完成了初步的船模试验。此外,应用基于面元法的SHIPFLOW软件对轮式船型的兴波阻力进行了数值计算。本文比较系统地分析了船模试验的结果,对该船型的阻力性能进行了一些优化。通过对轮式船型的初步探讨,为该船型的进一步研究打下了基础。 研究结果表明,轮式船型的形似船同样满足相似理论。兴波阻力的数值计算结果和试验结果吻合较好,证明了本文采用的数学模型和计算方法是基本可行的。轮式船能显著地降低摩擦阻力,但兴波阻力较大。调节浮力轮轮距、优化浮力轮设计参数和设置浮力轮转速驱动装置,可以比较明显地改善其阻力性能。
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