风帆助航船涡激振动研究

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1、犬裡－大學ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ工薩硕士室位论文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮＩ＜ｃ＾Ｉ风帆助航船祸激振动研究船舶与海洋工程工程领Ｍ＊作者姓名？＿＿指导教师——劲—２０１５年６月答辩日期专业学位硕士学位论文风帆助航船满激振动研究－ｎｄｕｃｅｄＶｒａ－ＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＶｏｒｔｅｘｉｉｂｔｉｏｎｆｏｒＷｉｎｄａｓｓｉｓｔｅｄＶｅｓｓｅｌ作者姓名：潭真学科、专业：船舶与海洋工程学号：３１３０８０２３指导教师：

2、孙雷副教授完成日期：２０１５年５月５日ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果一。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均巳在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：▲樣如％，＾／作者签名：日期：）《月」１／广

3、年大连理工大学专业学位硕士学位论文摘要在能源问题和环境污染问题受到全球的广泛关注后，船舶设计者们对风能的开发利用的研究也日益深入，风帆助航船舶是船舶风能利用的主要方式。目前人们针对风帆助航的研究主要集中在风帆的空气动力特性预报、风帆影响下的船舶稳性校核、风帆和主机的匹配和风帆及桅杆的强度校核等方面。这些都是风帆助航技术的基础性研究，实际风帆的设计中还有很多可能出现的细节问题需要克服，而本文将针对在ＶＬＣＣ油轮甲板上加装的助航风帆的风致祸激振动现象进行研宄。本文的研究方法主要采用ＣＦＤ数值计算，建立典型的翼帆风流场模型并计算，本

4、文采用商业ＣＦＤ软件进行数值计算。为了验证数值模拟方法的可靠性，本文首先对经４＝典圆柱绕流现象进行数值计算ｅ１．９５ｘｌ０。比较。本文通过对Ｒ时的圆柱绕流进行计算＂－端流模型和ＳＳＴｋ？瑞流模型的在涡激振动模拟中适用性，并且验证软件中的计。算设置的可行性，证明了数值模拟方法的可行性本文对ａｉｒｆｏｉｌ型翼帆的１：２５缩尺模型进行ＣＦＤ计算。本文研宄了翼帆攻角、来流速度、梯度风速和对帆千扰等因素对翼帆祸激振动的影响。通过对计算结果的分析可知，一翼帆只在定攻角范围内发生润激振动现象，并且泄祸频率在起振攻角时最大，随着攻一。角增大频率逐渐降低在

5、定风速范围内，来流风速越大，泄祸频率也大，所以最大风速也是决定泄祸频率范围的关键因素。梯度风速会加剧祸激振动，对帆之间的干扰跟翼°°在１０，１５攻角会增大泄帆之间的干扰形式有关，翼帆不偏转时攻角时抑制振动在。润频率，而翼帆偏转时会抑制祸振现象使对帆的泄祸频率明显降低关键词：风帆助航船ＣＦＤ圆柱绕流激振动；；翼帆；祸；－－Ｉ风帆助航船锅激振动研宄Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｆ－－ＶｏｒｔｅｘｉｎｄｕｃｅｄＶｉｂｒａｔｉｏｎｆｏｒＷｉｎｄａｓｓｉｓｔｅｄＶｅｓｓｅｌＡｂｓｔｒａｃｔ＇Ａｓｔｈｅｗｏｒｌｄｓｅｎｅｒｇｙａｎｄ

6、ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｏｌｌｕｔｉｏｎｒｏｂｌｅｍｓｈａｖｅｒｅｃｅｉｖｅｄｔｈｅｌｏｂａｌｐｐｇａｔｔｅｎｔｉｏａＳｈ＾ｄｅｓｉｇｎｅｒｓｈａｖｅｒｅｓｅａｒｃｈｅｄｏｎｗｉｎｄｅｎｅｒｇｙｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ＾－ｗＷｉｎａｓｓｉｓｔｅｄｓｈｓｉｓｔｈｅｍａｉｎｗａｏｆｉｎｄｅｎｅｒｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｎｓｌｉｉｎ．Ａｔｒｅｓｅｎｔｔｈｅｇｐｙｇｙｐｐｇｐｗ－ｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｉｎｇａｓｓｉｓｔｅｄｓｈｉａｉｎｌｆｏｃｕｓｅｄｏｎｓｏｍｅｂａｓ

7、ｉｃｔｅｃｈｎｉｉｉｅｓｔｈｅｓｕｃｈａｓｐｍｙｑ＇ａｅｒｏｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｗｉｎｇｓａｉｌｔｈｅｓｈｓｓｔａｂｉｌｉｔｃｈｅｃｋｉｎｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅ，ｐｙｇ－ｏｆｔｈｅｗｉｎｓａｉｌｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｉｄｉｅｓｅｌｓｓｔｅｍａｎｄｔｈｅｓｔｒｅｎｔｈｏｆｔｈｉｔｗｎｅｗｎｍａｓｇ，ｇｙｇｇ－－ｓｓｔｅｍｅｔｃ．Ｉｎｈｉｉｉｉｈｉｎｄｉｖｏｒｔｅｘｉｎｄｉｂａｉ．Ｔｈｔｓａ