单桨肥大型船伴流分数估算研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bbyyqq555
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
由于全球化石能源的不断消耗,人类生存环境的不断污染,国际海事组织在船舶绿色节能方面提出了更高的要求。我国船舶行业若要尽快地适应新规范,抢占未来国际市场,就必须对船舶能耗分布情况有着清晰的认识,并在此基础上发展高能效、高性能船舶。在实船推进性能预报中,相比于水池实验和CFD方法,估算方法的计算速度更快、占用资源更少,广泛地应用于船舶初步设计阶段。在这一过程中,伴流分数的估算至关重要,对于单桨肥大型船来说目前尚缺乏准确有效的估算方法。本文对单桨肥大型船伴流分数估算进行研究,主要使用了 STAR CCM+、SPSS、Compaq Visual Fortran等软件。伴流分数估算方面的研究成果较多且大都年代久远,而肥大型船的发展与应用主要集中在近二三十年,故有理由对传统估算法的实用性提出质疑。本文选取十二个公式对八条单桨肥大型船进行估算,分析其结果并得出不同吃水状态下的推荐选用意见;以不同伴流分数进行实船推进性能预报和螺旋桨终结设计,分析估算误差的影响,验证改进估算公式的必要性。本文以九条单桨肥大型船水池实验数据为源,初步选定十一个备选变量,通过逐步回归法取舍,最终确定粘性阻力系数CV、船宽吃水比B/T、方形系数CB和直径船长比D/Lpp四个解释变量;将实验数据按不同傅汝德数分组,考虑交互项的影响进行二次回归,从而得到适用于单桨肥大型船的伴流分数估算公式。以75000DWT散货船为例,通过STARCCM+建立计算域、划分网格,采用SST k-ω湍流模型、MRF模型模拟螺旋桨旋转、VOF方法捕捉自由液面,模拟船模自航实验;采用船模实验数据的常用处理方法,将CFD计算结果换算至实船,得到推进参数,对比分析估算方法、CFD方法和水池实验的预报值并得出结论。使用Compaq Visual Fortran编译单桨肥大型船推进性能预报程序,伴流分数部分录入十三种估算公式,敞水效率部分采用拟合插值和回归方程两种方式录入五种常用系列桨图谱并给出自行输入的端口,可用于生产设计和项目研究当中,有一定的实际意义。
其他文献
随着国家对海洋权益的重视程度增加,水声通信组网的研究成为了当今的一个研究热点,水声通信网络节点是水声通信组网的关键技术。而水下环境是极其复杂的声信道,存在严重的噪声干
逆向工程是一种新颖的几何造型理念,其技术实现依赖于对产品样件的三维轮廓的精密测量。为了获得任意复杂外形的物体曲面轮廓,各种结构光系统成为了逆向工程中的主流测量设备,以
三维海底地形绘制技术在战场环境仿真、海底环境的勘测、海洋资源的开发、导航等许多领域有着非常重要的作用。而地形建模及实时绘制技术则是三维地形图绘制的关键。本文以三
测井资料是钻井工程中获取的重要成果,由于其蕴含着丰富的反映地层特性的信息,国内外专家学者对其进行了深入细致的研究,研究成果应用广泛。通过测井资料结合录井资料的综合
《语文课程标准》明确提出:要进一步提高学生阅读能力、写作能力和口语交际能力. 所以,语文教学的基本任务应该是:以能力训练为主,重视文化熏陶,全面提高学生的语文素养,培养
随着石油行业的不断发展,石油钻井地层深度、硬度等越来越高,地质条件也越来越复杂,因此对旋转冲击钻井技术的要求越来越高,尤其是对其关键技术工具一液动冲击器的工作寿命和单次
随着医疗技术的发展,可主动进入肠道进行无创诊疗的肠道机器人研究倍受国内外医疗器械工作者的瞩目。本文依托国家自然科学基金项目(31170968)、载人航天领域预先研究项目(010203
旋转式粘度计是工业、医学、建筑等领域广泛应用的仪器。本文阐述了旋转法测量粘度的原理和旋转式粘度计的工作原理,简要总结了国内外旋转式粘度计的种类。在上述粘度计的基础
随着在限制或开放水域进行的大型港口工程、航道工程以及桥梁工程日渐增多,对结构物砰击作用下具有自由表面的限制水域所引起的流场动力特性变化以及对周围堤岸和水下其它结
激光陀螺捷联惯导系统具有适合高动态环境、高精度、高可靠性等优点,近年来已成为惯性技术的一个重要发展方向。激光陀螺捷联惯性系统中惯性仪表(陀螺仪和加速度计)固联在载
学位