三体滑行艇过渡航态阻力性能研究

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1、：：密分类号级＿＿＿＿＿＿＿＿ＵＤＣ：编号：工学硕士学位论文（工程硕士）三体滑行艇过渡航态阻力性能研究硕士研究生：昝立儒指导教师：邹劲研教授企业导师：高剑军研究员学科、专业：船舶与海洋工程＊论文主审人：马山教授哈尔滨工程大学２０１８年６月分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文三体滑行艇过渡航态阻力性能研究硕士研究生：昝立儒指导教师：邹劲教授学位级别：工学硕士学科、专业：船舶与海洋工程所在单位：船舶工程学院论文提交日期：2018年5月论文答辩日期：2018年6月学位授予单位：哈尔滨工程大学三体滑行艇过渡阶段阻力性能研究摘要

2、滑行艇作为一种轻便快捷的水上交通工具，高速高效的运载能力是当今滑行艇艇型发展中的一个重要方向，三体滑行艇便是一种具有优异超高速性能的艇型。滑行艇因自身的航行特性，过渡航行阶段的阻力曲线呈驼峰状，三体滑行艇因为槽道的存在，使得过渡阻力峰更加明显，越峰时间大大加长。这对滑行艇来说是不经济的，需要对其阻力性能进行优化。本文研究的船型具有双槽道的特殊构型，这与普通滑行艇具有很大区别。本文主要通过CFD软件STAR-CCM+对滑行艇阻力性能进行讨论，所以数值结果的可靠性十分重要。文中提出了适合高速槽道型滑行艇的计算模型，通过计算确定适用于高速滑行艇的网格，然后对此计算模型的数值计算结

3、果进行了不确定度分析，最后通过计算值与试验值的对比，验证了本文采用的CFD计算方案具有良好的计算精度和可靠性。基于三体滑行艇独有构型，本文首先对三体滑行艇三个重要结构：主体、槽道和片体进行分析研究，得出三者构型对滑行艇阻力的影响；但仅靠改型无法避免航行高速段三体滑行艇的阻力迅速增大的趋势，所以针对双槽道的特殊构型，对加装槽道截流板与槽道压浪板两种附体后的三体滑行艇的阻力性能进行了研究，并讨论其减阻机理。对槽道内流场信息进行了分析，阐述了槽道内水动力作用机理。三体滑行艇型线与常规滑行艇型线上最大的差异就是槽道的存在。本文提出一种全新的槽道延伸型压浪板，并与普通压浪板进行了对比

4、，讨论了两种压浪板对过渡航态三体滑行艇阻力性能和航行姿态的影响。总结了压浪板安装角度、尺寸对过渡航态阻力和流场的影响，并对比总结了两种形状压浪板各自的优势。讨论了截流板对三体滑行艇在过渡航态阻力性能和航行姿态的影响。总结了截流板安装位置、尺寸对阻力和流场的影响，计算了加设斧型艏的阻力变化，分析了其对过渡阻力峰的影响。关键词：三体滑行艇；过渡航态阻力；不确定度分析；压浪板；截流板三体滑行艇过渡阶段阻力性能研究AbstractAsakindoffastandconvenientwaterbornevehicle,theplaningcraftisdesignedtobehigh

5、speedandmoreeffectiveincarringcapacity,thathasbeenanimportantdirectioninplaninghulldevelopment.Thetrimaranplanningboatisaboathullwithexcellentspeediness,TheplanningcraftwithitsowncharacteristicsleadstotheresistancecurvebecomecamelbackshapedformintransitionstageSailinginthisstageisuneconomi

6、c,Becauseoftheexistenceofthechannel,thelow-speedresistancepeakofthetrimaranplanningboatisevenhigher.Ittakeslongerfortheplanningboattoturnovertheresistancepeaks.Thisisnoteconomicalforaplanningboat.soitisnecessarytooptimizetheplaningboatresistanceperformance.Thispaperstudiesthespecialconfigu

7、rationofshiptypewithdoublechannel.Thisisverydifferentfromordinaryplanningboat.ThispapermainlydiscussestheresistanceperformanceoftheplanningboatthroughtheCFDsoftwareSTAR-CCM+,sothereliabilityofthenumericalresultsisveryimportant.Inthispaper,numericalsimulationap