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1.
由于岸壁效应和浅水效应,内河船舶在限制水域作操纵运动时通常受到比在开阔水域中更大的水动力.这些水动力对船舶操纵性具有不利影响,有可能导致船舶碰撞或触底等海上事故.因此,为了在船舶设计阶段预报其操纵性能,考虑浅水效应和岸壁效应以准确计算内河船舶操纵运动水动力非常重要.本文基于CFD方法,通过对粘性绕流进行数值模拟,对长江中营运的三艘内河船舶的操纵运动水动力进行计算.首先,为了验证数值方法的可靠性,对标模KVLCC2纯横荡和纯首摇试验的水动力进行计算,并将计算结果与现有的试验数据进行对比.然后,对三艘内河船舶在不同水深下的静舵试验、纯横荡和纯首摇试验进行数值模拟,计算得到水动力及相应的线性水动力导数.最后,基于计算得到的水动力导数,获得Nomoto模型中的操纵性参数,对比分析三艘内河船舶在深浅水中的操纵性能.结果表明,本文方法可以揭示不同水深下三艘内河船舶的操纵性变化趋势.该方法可为船舶设计阶段内河船舶深浅水中的操纵性预报提供一种实用的工具. 相似文献
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本文基于雷诺平均模拟方程(RANS方程),采用均相流空化模型和RNG k-ε湍流模型,对螺旋桨叶截面非定常空泡流动进行数值模拟。对局部层状空泡从初生、发展、断裂以及在下游高压区溃灭的周期性过程进行仿真,并将仿真结果与实验现象进行对比,对各个阶段的空化面积和空化程度进行数值统计分析。结果表明:在螺旋桨叶截面周期性云状空化流场中,90%以上高度空化区域和30%以下低度空化区域的面积变化显著,而其他空化程度的区域面积基本稳定。 相似文献
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Yutaka Masuyama Yusuke Tahara Toichi Fukasawa Naotoshi Maeda 《Journal of Marine Science and Technology》2009,14(2):137-160
A database of full-scale three-dimensional sail shapes is presented with the aerodynamic coefficients for the upwind condition
of International Measurement System (IMS) type sails. Three-dimensional shape data are used for the input of numerical calculations
and the results are compared with the measured sail performance. The sail shapes and performance were measured using sail
dynamometer boat Fujin. This is a boat of 10.3-m length overall in which load cells and CCD cameras were installed to simultaneously measure the
sail forces and shapes. At the same time, the sailing conditions of the boat, e.g., boat speed, heel angle, wind speed, and
wind angle, were measured. The sail configurations tested were: mainsail with 130% jib, mainsail with 75% jib, and mainsail
alone. Sail shapes were measured at several vertical positions for the shape parameters defined by: chord length, maximum
draft, maximum draft position, entry angle at the luff, and exit angle at the leech, all of which finally yield three-dimensional
coordinates of the sail geometry. The tabulated shape data, along with aerodynamic coefficients, are presented in this article.
In addition, numerical flow simulations were performed for the measured sail shapes and the sailing conditions to investigate
the capability and limitations of the methods through detailed comparison with the measurements. Two numerical methods were
used: a vortex lattice method (VLM) and a Reynolds-averaged Navier–Stokes (RANS)-based computational fluid dynamics method.
The sail shape database, in association with the numerical results, provides a good benchmark for the sail performance analysis
of the upwind condition of IMS type sails. 相似文献