半滑行船的阻力性能研究

论文摘要

本文通过两个半滑行船模型试验,研究了半滑行船两种阻力换算方法以及考虑湿表面积的变化对其的影响；通过模型试验研究扰流板对半滑行船的降阻作用,得出了在半滑行船艉添加扰流板起到降阻效果,并改善了半滑行船的航态。本文的结构安排如下：首先本文介绍了半滑行船的发展现状,对国内外关于半滑行船的研究方法和研究现状做了概述,确定了本论文对半滑行船的研究方法和研究重点。本文第二章先是介绍了两个船模模型,然后介绍了试验设备和测量仪器。关于船模阻力常用的两种换算方法有傅汝德换算方法和三因次法,但是目前关于半滑行船的换算方法还没有定论,以往阻力换算中常把湿表面积看作是一个恒定值,实际上半滑行船的湿表面积随着航速的增大而增大,并且湿表面的变化不能忽略,本文第三章考虑船模的湿表面积的变化,分别采用这两种方法换算,并比较其实船阻力换算结果。本文第四章介绍了46m海洋工作船模型在静水中的阻力试验。首先在三种典型载况,确定船模未加扰流板的阻力、纵倾及升沉。然后在这三种载况下,在船模艉部添加扰流板,不同航速时,扰流板的设置不同,并与静水未添加扰流板时船模的阻力和航态作比较。通过实验可发现,合理的扰流板高度可以减小半滑行船的纵倾角和阻力；扰流板的降阻效果和船模的压载有关。船模在满载下降阻效果最明显,最大降阻可达6%。本文第五章先介绍了规则波的一些基本概念,研究了两个半滑行船模在规则波中的运动,46m海洋工作船模型添加扰流板同样在规则波中起到降阻效果,并改善了船模的航态。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 半滑行船介绍
• 1.2 国内外研究概况及发展趋势
• 1.3 本文的主要工作
• 2 船模及试验设备
• 2.1 半滑行船模型介绍
• 2.2 试验设备和测量仪器
• 3 关于换算方法及湿表面积变化对阻力换算的影响
• 3.1 傅汝德换算法
• 3.2 三因次换算法
• 3.3 傅汝德法与三因次法换算结果比较
• 4 46m海洋工作船阻力性能研究
• 4.1 46m海洋工作船三种载况下的静水阻力
• 4.2 46m海洋工作船加扰流板的静水阻力性能研究
• 4.2.1 46m海洋工作船在压载175t加扰流板的静水阻力性能研究
• 4.2.2 46m海洋工作船在压载270t加扰流板的静水阻力性能研究
• 4.2.3 46m海洋工作船在压载460t加扰流板的静水阻力性能研究
• 4.3 章节小结
• 5 半滑行船规则波中运动实验
• 5.1 船舶在波浪中的运动响应
• 5.1.1 规则波
• 5.1.2 遭遇频率
• 5.1.3 运动响应放大因数
• 5.2 37m海洋工作船运动响应试验结果
• 5.2.1. 37m海洋工作船压载载况运动响应试验结果
• 5.2.2. 37m海洋工作船满载载况运动响应试验结果
• 5.2.3. 37m海洋工作船横摇运动响应试验结果
• 5.3 46m海洋工作船加扰流板在波浪中运动的阻力性能研究
• 5.4 章节小结
• 6 总结与展望
• 6.1 本文总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢