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垂直船首对提高推进性能的效果探讨 总被引:1,自引:0,他引:1
在研究了传统的船首形状及性能效果后,发现由于受种种制约因素的限制,船首一般比较肥大,主船体产生的兴波很大,相对而言,球鼻首产生的干涉波比较弱.因此,经过干涉后降低的兴波阻力是有限的,兴波阻力占总阻力的比重仍然很高.为了研究更好的船首形状以降低阻力,获得良好的推进性能,提出了垂直船首的设想.将首垂线延伸到船的最前端,改变了船首水线面形状和球鼻首.利用CFD摸拟分析了垂直船首对推进性能的影响,并做了模型试验.试验发现垂直船首的船模首部兴波明显改善,兴波阻力大幅降低,显著地提高了推进性能,同时也提高了经济效益和环保效益. 相似文献
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在船速较低的肥大型船舶上,安装球鼻艏会在很大程度上降低船舶受到的阻力,球艏对艏部型线有缓和的作用,使船舶艏部水流发生改变,减少艏底漩涡,从而降低形状阻力,进而改善船舶的水动力性能。根据设计的10万吨级半潜船船型的船模静水阻力试验情况,该船舶船首由直立型改为球鼻艏型式,通过对原型和改进后的船型的阻力试验结果进行对比,检验了新船型的减阻性能,同时对船尾伴流场进行了研究,发现船首形状改变对尾部半流场影响不大 相似文献
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由于冰区邮轮航域的特殊性,冰区邮轮仍需具备一定的破冰性能,开展船首构型对破冰性能的影响研究对冰区的船型开发具有重要的工程指导意义。本文通过建立不同船首构型的冰区邮轮模型,采用ALE方法数值模拟各船型在冰区中以恒定航速连续式破冰前行的运动场景,分析研究不同船首构型的冰区邮轮破冰性能差异。研究结果表明:在船首倾角20°~30°范围内,船体所受的冰阻力先随着船首倾角的增加而降低,在22.5°时达到最低,之后随着船首倾角的增加而逐渐增大;首倾角为22.5°的ModelⅡ船型在破冰航行过程中,船首应变区域最小,因碰撞产生断裂的冰块尺寸更小,从而降低了该船型的冰阻力,其破冰性能在5种对比船型方案中最为优异。 相似文献
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<正> 1.序言船舶在波浪中的阻力要比在静水中的阻力为大,这就是所谓在波浪中船体阻力增加现象。这一现象,许多研究人员从理论和实验两方面进行了广泛的研究。然而,积极地降低在波浪中船体阻力增加的试验却进行得很少。在船首水下设置利用波浪力的振动翼推进装置(以下简称‘浪力振动翼’)对于减少在波浪中船体阻力的增加提供了一个可能。 相似文献
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本文以船首声呐平台为研究对象,针对凹角型声障板的降噪性能展开了数值仿真与试验验证。基于统计能量法建立了船首声呐平台机械噪声局部仿真模型,通过对比仿真与试验结果表明,两者在数值和变化趋势上具有较好的一致性,验证了仿真模型的准确性以及开展凹角型声障板性能研究的可行性。对比凹角型声障板降噪性能仿真值与试验结果可知,设置凹角型声障板可有效降低船首声呐平台局部模型内的机械噪声,进一步将凹角型声障板应用于整船进行船首声呐平台内机械噪声降噪效果分析,结果表明其仍旧具有较为良好的降噪性能。 相似文献
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本文论述了获得低阻优化船型的方法,并以模型试验验证了该方法及其分离判别方法的有效性。采用Wigley船型作为母型船,基于Michell的兴波阻力理论,并考虑粘性阻力,将非线性优化技术的SUMT方法应用于两种情况:一种是船首形状的优化,另一种是整个船型的优化。用新建立的简单分离判别方法检验了分离事件。对分离的发生用模型试验完成了理论与试验结果之间的比较研究。 相似文献
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极地科考破冰船作为一种需进行破冰作业和远距离大洋航行的特殊船型,在设计上需同时考虑静水阻力和冰阻力的影响。采用CAESES软件搭建优化设计平台,通过自由曲面变形方式对影响冰阻力明显的船首区域进行型线变换,采用势流方法和经验公式分别求解船舶受到的静水阻力和冰阻力。将这2种阻力的加权和作为目标函数,结合NSGA-II算法对阻力最佳的船体线型进行搜索,实现对船型的快速优化。研究结果表明,采用该优化方案能使船体冰阻力下降5%,而静水阻力几乎没有变化,新船型满足所需的阻力优化要求。 相似文献
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论文重点探讨了气垫船在低速模式下的破冰机理与受力形式。采用理想化破冰假设,考虑气垫围裙的弹性形变,基于简化的环向裂纹法求解气垫船在全冰面上低速破冰过程中所受的冰力。基于公开发表的气垫船模型试验数据开展仿真分析,计算不同船首形状下的冰阻力,以此解释破冰气垫船船首形状多为扁平的原因。研究表明,在考虑气垫船弹性形变的情况下,载荷时历曲线呈现较强的震荡,表现出很强的非线性;在其他条件不变的情况下,船首形状越接近扁平,所受冰阻力越小。冰载荷分析对于设计气垫破冰船具有一定的应用价值。 相似文献
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若干新船的模型阻力试验中~([1,2]),尽管压载试航状态的吃水和排水量均比满载状态小得多,然而将试验结果换算到实船,却出现了试航状态的有效功率大于满载状态的意外情况。对此,设计部门和船东都不能接受。本文介绍一种上翘型球首,将它替代原型船首,可使试航状态的有效功率显著地降至满载状态以下。 相似文献
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船舶在波浪中航行时的纵向运动性能是衡量船舶综合航行性能的重要指标.为了改善船舶在波浪中的纵向运动性能,本文基于首部减摇组合附体技术对某型船首部构型进行改造并通过水池模型试验对其静水阻力和耐波性进行了分析研究.在分析该船作业及航区特点的基础上,通过船首部线型改造及减纵摇组合附体构型优化,给出适用于该船的首部构型方案.应用CFD软件和修正切片法进行水动力性能分析,并对船首构型方案进行优选.将优选出的性能较优复合船型方案和原船型开展水池模型静水阻力与耐波性对比试验分析,验证减摇复合船型的静水阻力性能与耐波性能.试验结果表明,改造后的复合船型减纵摇效果明显,对应实船四级海况18节航速下纵摇与首部加速度有义值较原船型降低15%以上;复合船型静水阻力有所增加,实船18节航速下静水阻力增加13.5%. 相似文献