高海况下的高耐波性滑行艇研究

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wang____jiang
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随着时代不断的发展,人们对船舶性能的需求不断提高,高性能船舶在这种大环境需求下异军突起,其在军用、民用领域都有着广泛的应用。其中,超高速船因其强大的快速性而声名鹊起,引起了人们的广泛关注。滑行艇作为高性能船舶的一种,在很久以前人们便对其进行了研究。于上世纪的初期,人们便将这种依靠水动升力进行运动的高性能艇型进行了量产,并将其投入日常使用。但随着技术的进一步发展,人们对滑行艇适航性的要求也越来越高,因此滑行艇的耐波性研究作为新的研究重点,得到了社会各界的广泛关注。本文基于某海军刚性滑行艇,首先采用Maxsurf对滑行艇进行型线设计,而后采用STAR CCM+计算流体力学软件,基于非稳态RANS方程,选用相应的湍流模型,相应运用重叠网格技术对滑行艇在不同航速下的阻力以及姿态变化进行计算,而后将姿态以及阻力进行对比。为了更好的对滑行艇的性能进行分析,给出了两相流云图、压力分析图以及船艉的波形图。探寻了滑行艇在静水中航行时姿态以及响应随航速的变化规律。探究了滑行状态以及产生海豚运动所需的速度。而后对滑行艇在规则波以及不规则波下的耐波性进行计算。首先研究了规则波下,滑行艇在不同波长船长比下,滑行艇升沉以及纵摇响应随波长船长比改变的规律。而后研究了不同的航速以及多种浪向对滑行艇耐波性的影响。重点研究了横浪、艏斜浪以及迎浪状态下,滑行艇纵摇以及垂荡响应的变化规律,采用响应幅值算子对其规律进行了准确的表达。最后,为了更好的贴近实际,采用P-M谱对滑行艇在不规则波下的耐波性进行了预报。计算结果显示滑行艇的耐波性能较为优良。
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