| 喷水推进高速三体滑行艇数值自航研究 |
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| 引用本文： | 仝博,王永生,杨琼方,刘承江.喷水推进高速三体滑行艇数值自航研究[J].船舶力学,2018,22(7):789-796. |
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| 作者姓名： | 仝博 王永生 杨琼方 刘承江 |
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| 作者单位： | 海军工程大学 动力工程学院,武汉,430033;海军工程大学 动力工程学院,武汉,430033;海军工程大学 动力工程学院,武汉,430033;海军工程大学 动力工程学院,武汉,430033 |
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| 基金项目： | 高性能喷泵与进水流道的最优化设计及其与船体的匹配研究(51309229)，船体与喷水推进器相互作用机理及其尺度效应研究(51209212) |
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| 摘 要： | 为了验证计算流体力学(CFD)方法预报滑行艇自由液面粘性流场的精确度,判断为某三体滑行艇设计的喷水推进器能否满足快速性要求,采用CFD方法对某喷水推进高速(1Fr_L1.8)三体滑行艇进行两相流的数值自航,并与试验值比较。运用切割体网格技术并基于RANS VOF求解,首先计算了五个不同速度下的裸艇阻力。结果表明:阻力系数最大误差8.3%,最小误差0.5%,达到了较好的计算精度;采用等推力系数法,在模型尺度下进行"滑行艇+喷泵"的数值自航,将结果推算到实尺度艇,结果表明该喷泵可以达到设计航速;高速航行时推力减额为负的主要原因是艇首尾压差阻力的显著降低。计算结果显示,考虑自由液面时滑行艇底部会出现不合理的水气分布,这影响到滑行艇的阻力性能和喷泵的推进性能,通过局部网格加密可以显著减少艇底非正常水气分布,但艇底气水层难以完全消除,这可能是CFD方法预报滑行艇阻力精度难以控制的原因之一。
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| 关 键 词： | 高速三体滑行艇 计算流体力学 阻力 自航 推力减额 水气分布 |
Numerical simulation for self-propulsion study of a high-speed planning trimaran |
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| TONG Bo,WANG Yong-sheng,YANG Qiong-fang,LIU Cheng-jiang.Numerical simulation for self-propulsion study of a high-speed planning trimaran[J].Journal of Ship Mechanics,2018,22(7):789-796. |
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| Authors: | TONG Bo WANG Yong-sheng YANG Qiong-fang LIU Cheng-jiang |
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