垫升系统对局部气垫双体船水动力性能影响研究

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1、分类号：_______________密级：_______________UDC：_______________编号：_______________工学硕士学位论文垫升系统对局部气垫双体船水动力性能影响研究硕士研究生：张元刚指导教师：邹劲研究员学科、专业：船舶与海洋结构物设计制造论文主审人：段文洋教授哈尔滨工程大学2018年3月分类号：_______________密级：_______________UDC：_______________编号：_______________工学硕士学位论文垫升系统对局部气垫双体船水动力性能影响研究硕士研究生：张元刚指导教师：邹劲研

2、究员学位级别：工学硕士学科、专业：船舶与海洋结构物设计制造所在单位：船舶工程学院论文提交日期：2018年01月论文答辩日期：2018年03月学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationfortheDegreeofM.Eng.TheStudyonInfluenceofHoverSystemonHydrodynamicPerformanceofPartialAirCushionSupportedCatamaranCandidate:ZHANGYuangangSupervisor:Researcher.ZOUJinA

3、cademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:DesignandConstructionofNavalArchitectureandOceanStructureDateofSubmission:January,2018DateofOralExamination:March,2018University:HarbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并

4、与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内

5、容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日垫升系统对局部气垫双体船水动力性能影响研究摘要随着世界船舶工业的发展和军事舰艇设计领域的技术革新，新型高性能船舶迭出不穷。局部气垫双体船（PACSCAT：PartialAirCushionSupportedCatamaran）便是其中的佼佼者，其船型新颖、性能优良，为高航速、高效载荷、浅吃水

6、水域航运和作战提供了一种有效的解决方案。垫升系统是局部气垫双体船的重要组成系统，其包括形成局部气垫双体船“气垫”的一系列装置。气垫压力、进气流量等是影响局部气垫双体船水动力性能的关键要素。本文采用模型试验与数值模拟方法，研究了该船型的阻力预报方法，探究了垫升系统主要组成结构的水动力特性，为船型研发和优化提供参考。本文对局部气垫双体船垫升系统进行广义分类，回顾了国内外关于局部气垫双体船及其同类船型阻力预报方法以及垫升系统的研究进展。基于本文的研究对象和研究手段，对局部气垫双体船研究的理论与方法进行了综合的阐述。通过模型试验方法研究了局部气垫双体船阻力特性，总结了阻力

7、、纵倾、升沉等随航速变化的规律。从总阻力角度分析了气垫压力，垫升流量对局部气垫双体船阻力性能的影响，对于局部气垫双体船航行姿态、阻力以及兴波特性等试验现象进行了分析，选取了最优的进气流量和风机调控方案。运用滑行面理论研究了局部气垫双体船艏气封简化模型浸湿长度、航速和来流攻角等因素对自由液面兴波影响，并对在水动力和气垫压力作用下艏气封的压力分布规律进行了探究，得出了随着气垫压力的阻力系数和升力系数线性变化的规律。基于双向流固耦合方法对以橡胶材料的艏气封进行数值模拟，分析了变形后气封压力分布、气封位移、气封阻力及气封对自由液面波形的影响规律。基于粘性流体力学理论，建立

8、了具有较高