外加电流阴极保护（I．C．C．P）系统在船舶的应用——浅析I．C．C．P的日常管理

当船舶航行时,水与船体表面发生摩擦而产生一种阻止船舶前进的力,称为摩擦阻力。在船舶的水阻力中,一般低速船舶的摩擦阻力约占总阻力的80％,高速船舶的摩擦阻力约占总阻力的40％。而摩擦阻力会随着船体表面逐渐附着一些海生物和受到腐蚀使粗糙度增加而增大船体阻力。     

聚合物减阻涂层在赛艇上的应用

为了减小赛艇航行中所受摩擦阻力,以改善其水动力学性能,提高运动员比赛成绩,提出了一种符合国际艇联规定的新型减阻技术.采用高压空气喷涂工艺,将涂料喷涂到赛艇表面,涂料固化后形成聚合物涂层.在深水拖曳水池中,分别对常规水力学光滑的赛艇和涂敷聚合物涂层的赛艇进行了阻力测试.测试结果表明,与常规水力学光滑的赛艇相比,涂敷聚合物涂层的赛艇所受摩擦阻力有所下降;随航速提高,摩擦阻力下降的绝对值呈增长趋势,聚合物涂层的减阻效果更加明显。     

水下航行体水舱开孔阻力特性分析

水下航行体借助于流水孔进排水实现上浮下潜,而众多流水孔会增加艇体阻力。本文针对水舱开孔对流场的影响问题,提出了长宽比、格栅角度、开孔位置三个变量,在已有阻力试验模型基础上,进行数值建模,采用SST k-ω两方程的RANS湍流模型进行计算。结果表明：开孔水舱内存在流体撞击水舱壁面-形成涡旋-内外流掺混等现象;相比较而言长宽比小于1时的阻力比大于1时要小;随着格栅与来流角度的增加,阻力呈先增后减趋势,在与来流成-45°角附近阻力性能好;表面压力为顺压梯度时阻力最大。     

应用回归分析法的表面效应船静水阻力估算法

传统的表面效应船静水阻力估算法估算结果不准确,为此设计一种基于应用回归分析法的表面效应船静水阻力估算方法。考虑船型自身的重力及速度,对静压与深度计算,采用体积力分数计算方法设定松弛因子值,应用回归分析法进行估算船体湿表面积,并考虑摩擦阻力和剩余阻力,将粘压阻力与摩擦阻力合并计算,完成表面效应船静水阻力估算。对比实验结果表明,此次设计的应用回归分析法的表面效应船静水阻力估算法比传统算法估算准确度高,可实际应用到表面效应船静水阻力估算中。     

基于Fluent的船体界面阻力分析

基于Fluent对船体界面阻力进行仿真分析,采用VOF的方法模拟船体在空气和水两相中的运动情况,获得不同航速下船体摩擦阻力和压差阻力的关系。考虑方型系数对于船体阻力的影响,建立多个方型系数不同的模型来实现Fluent仿真模拟,获得一定傅汝德数下船体方形系数与船体阻力的关系,得到船舶阻力相对优化的船型。该方法通过更加精确的建模可为船体型线减阻提供更多的依据。     

基于Fluent的船体界面阻力分析

基于 Fluent对船体界面阻力进行仿真分析,采用 VOF的方法模拟船体在空气和水两相中的运动情况,获得不同航速下船体摩擦阻力和压差阻力的关系。考虑方型系数对于船体阻力的影响,建立多个方型系数不同的模型来实现Fluent仿真模拟,获得一定傅汝德数下船体方形系数与船体阻力的关系,得到船舶阻力相对优化的船型。该方法通过更加精确的建模可为船体型线减阻提供更多的依据。     

表面粗糙度和船体摩擦阻力

(一)引言表面粗糙度和摩擦阻力的关系,一般都引用柏兰特——许立汀的平板均匀砂粒粗糙面的试验结果[1]*;在全部粗糙区域内,摩擦比阻力与雷氏数值无关,而仅随相对砂粒粗糙度 k/L 变更。由于近年来各方面船舶试航和漆面平板的阻力试验,所得结果,都与柏兰特——许立汀氏所得的规律不符;因而认为船体表面的粗糙情形,与砂粒粗糙面的情况,有所不同。故表面粗糙度对于船体摩擦阻力的影响,争论甚多;各持一端,莫衷一是。     

有系统的渔船船模试验

(一)结论渔船之宽度及吃水对长度而言,较普通同长度的船只为大。因此其排水量长度比▽/(L/10)~3极大,船型特异。同时由于速度较普通船只为大,常用弗氏系数(V/(Lg)~(1/2))比一般商船显著的高。因此造波阻力比摩擦阻力为高。前着在总阻力中占大     

绿色船舶技术前瞻

日前,DNV在对海运、造船、再生能源、核能、发电系统等工业领域进行深入研究的基础上,描绘出了2020年全球最受瞩目的绿色船舶技术。那么,2020年在船舶领域我们将会拥有哪些先进技术呢?节能相关技术1、空气润滑法减少船体阻力是改善能源效率的有效手段之一。自兴波阻力被控制在最小限度的一些新船型被开发出来后,可减少船体摩擦阻力的技术研究开始显得尤为重要。空气润滑法便是一个能够在船底与海水之间使用空     

侧体排水量比对三体船阻力性能的影响

为了探讨三体船侧体排水量比变化对三体船阻力性能的影响,基于RANSE方法,采用比较适用于三体船的Realizable k-ε湍流模型,利用VOF法捕捉自由液面,针对5种侧体排水量比方案,在不同傅汝德数下对三体船的粘性流场进行数值模拟计算,得到相应情况下的船体摩擦阻力及剩余阻力,分析比较剩余阻力曲线及自由面波形,结果表明,低航速下侧体排水量比的变化对三体船阻力性能影响不明显,中高航速下较小的侧体排水量比的三体船兴波阻力性能更佳;同时将计算结果与试验数据进行比较,验证了计算结果的可靠性。     

阻力试验之理论及其结果分析法

般在静水中航行,必须克服水之阻力,船才能往前推进。此项阻力是由于船舶经过时,四周之水由静变动,必须消耗能量。由于水分子由静而动之方式不同,而产生各种形态之阻力。水分子在船之横向加速,成形式阻力;水分子在水面垂直方向加速,抵抗地心吸力,成兴波阻力;水分子在某轴上旋转,将能量消耗于水之内部,成过流阻力;由于液体之黏滞性,水分子在船体表面之相切方向加速,即成摩擦阻力。各项形式的水分     

喷水推进装置降低船体阻力机理的仿真分析

通过对安装喷水推进装置的船体进行仿真分析,研究喷水推进装置降低船体阻力的机理。采用水动力仿真技术,对装有喷水推进装置WDJ120的12.9m铝制快速艇进行数值模拟,分析船体与喷水推进装置间的相互作用。仿真结果表明,喷水推进装置可降低船体的阻力,随着航速增加,阻力降低的效果更显著。船体阻力降低的机理主要在于喷水推进装置对船体产生垂向力,减小船体航行时的纵倾角,使船体阻力中兴波阻力分量的降低大于摩擦阻力分量的增大,从而导致船体总阻力的下降。     

船底气垫润滑技术新突破

船底气垫润滑技术的原理,是在平滑的船底设置一个形如倒置浴缸的空腔。船舶下水后,向这一空腔不断充注压缩空气并保持空气持续逸出,在船底与水之间形成气垫,减少船底钢板与水接触面积并形成气垫润滑,减少船底与水的摩擦阻力,降低船舶燃油消耗。     

近似计算光滑船体粘性阻力的一种新方法

本文职边界层理論为基础,对光滑船体粘性阻力的两个分量,即摩擦阻力和粘性压阻力的成因及性质作了仔細地分析。作者提出了一套計算它們的新方法:光滑船体之粘性压阻力与船体本身的摩擦阻力成正比,且比例系数与雷諾数无关,而仅取决于船体的形状;船体本身的考虑了曲度影响的摩擦阻力,可用“相当迴轉体”換算。将所建議的計算方法用于胜利輪,由模型系列試驗结果的分析可以得出結論:新方法此現有的几种計算方法能給山更好的近似結果。     

断阶滑行艇喷气减阻机理研究

本文通过艇底流态显示、艇体运动姿态及阻力测量，研究了滑行艇艇底喷气对流场、阻力等的影响规律。断阶稍前处喷气引起总阻力和浸湿面积的大幅减少，喷气所减少的阻力成分为摩擦阻力，喷气对剩余阻力的影响甚微。     

长江客货船船模系列试验

长江客货船船模系列试验的主要对象是长江干线双桨客货船。对长江短途区间班轮和船型类似的内河船舶,也可参考使用。其船型参数范围如下: δ:0.52～0.64 L/B:4.6～7.0 B/T:3.6～6.0 文章给出了船型和阻力两套主要图谱。阻力图谱在F_n=0.20～0.32的范围内,以剩余阻力系数C_R形式给出。此外,还给出了当设计船舶的水线面系数和系列船型的水线面系数不同时的型值修正值和阻力修正图谱,以及变化吃水状态的阻力修正曲线。所有阻力图谱均用ITTC相关线计算摩擦阻力。文中也给出了将系列船型的阻力值转换到用柏兰特-许立汀(Prandtl-Schlichting)摩擦公式的转换方法。文章还介绍了系列船型与优良实船以及泰勒(Taylor)系列的阻力比较。最后通过一个计算实例介绍了图谱的使用方法。     

断级与无断级滑行艇阻力性能的数值预报

基于重叠网格技术对Taunton系列中的断级与无断级滑行艇在不同航速下的船舶绕流场进行,结合试验数据与相关流场信息比较两种滑行艇的阻力性能差别,分析表明,造成阻力预报误差的主要原因是由于VOF方法不能很好捕捉自由面产生的强非线性的飞溅现象,无法有效的将飞溅阻力记入总阻力当中;对中纵剖面水气分布可知,断级滑行艇阻力性能优于无断级滑行艇的根本原因是断级位置处滑行面的不连续导致空气从断级处进入形成断级后"空穴",减少了浸湿面积降低了摩擦阻力,随着航速的提升空穴面积也逐渐增加,减阻效果也愈加明显。     

关于渔船航行效率的调查研究

1.序言航行中的船舶所受的全部阻力中,摩擦阻力和兴波阻力所占的比重相当大。降低这些阻力关系到提高推进效率和螺旋浆效率,同时,还可望节省燃油。一般认为,在船舶建造计划阶段,根据已确定的船舶大小来决定兴波阻力尽可能小的理想船型并不那么困难。然而,当决定应具备捕鱼性能等特点的渔船船型时,就存在很多问题。因此,为防止渔船在航行时船体阻力的增加,应该防止污底,尽量降低摩擦阻力。本文报告了采用自抛光型防污涂料防止渔船船底和螺旋浆污底效果的实验调查,同时,阐述了船底及螺旋浆污底与船体阻力之间的关系,并对渔船航行效率进行了评价。     

基于CFD的船舶形状因子随缩尺比及弗劳德数变化规律分析

针对实船阻力预报误差较大的问题,采用CFD软件Fluent分析某大型货船形状因子的变化规律,验证计算方法的准确性,采用叠模计算确定不同缩尺比及弗劳德数时船舶形状因子,结果表明,基于Fluent计算得到的船模阻力与模型试验结果基本吻合,计算方法准确;船舶形状因子(1+k)随缩尺比减小而增加,随弗劳德数增加而增加,主要是由于摩擦阻力占比减小,k值增大。说明实验室在实船阻力换算时对于不同速度均采用同一k值是不合理的,这也是阻力预报存在较大误差的原因之一。     

粗糙表面流线型物体的粘性阻力与摩擦阻力的关系

文中近似地证明了关系式:C_v/C_f=C_(v rough)/C_(f rough)=const,即在大雷诺数情况下,表面粗糙的流线型物体的粘性阻力与其相当粗糙平板摩擦阻力之比是常数,而且恰好等于表面光滑同一几何形状的物体的粘性阻力与其相当平板摩擦阻力之比。若实船船体表面为全粗糙表面,则可以利用上述关系式根据船模阻力试验结果换算实船阻力,得出了粗糙流线型物体的粘性阻力不随雷诺数而变的结论。若流线型物体表面的摩擦阻力系数仅为相对粗糙度的函数,则形状阻力系数与雷诺数无关。文中简要地讨论了目前阻力换算的方法及实船表面粗糙度等问题。