本文關(guān)鍵詞：基于CFD的高速三體船側(cè)體構(gòu)型優(yōu)化研究

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【摘要】：如今,海上運輸向著高速化方向發(fā)展,高速三體船憑借其優(yōu)秀的性能得到了廣泛的關(guān)注,但為了應(yīng)對不斷加劇的溫室效應(yīng),國際海事組織推出了新船能效設(shè)計指數(shù)(EEDI)規(guī)則來控制船舶航行過程中二氧化碳的排放量,所以,三體船的節(jié)能優(yōu)化勢必會成為造船界的研究重點之一。在此背景下,本文應(yīng)用CFD數(shù)值模擬的方法,對高速三體船的側(cè)體構(gòu)型進行了優(yōu)化研究,分析優(yōu)化結(jié)果找出最優(yōu)的側(cè)體構(gòu)型,并對比分析了優(yōu)化前和優(yōu)化后高速三體船能效設(shè)計指數(shù)(EEDI)的變化。本文以一艘前三體高速客貨運輸船為優(yōu)化對象。首先應(yīng)用CFD方法對此高速三體船進行驗證分析,將阻力、縱傾等數(shù)值計算結(jié)果與試驗值對比,結(jié)果表明,Fr0.27時,阻力的計算相對誤差在5%以內(nèi),Fr0.45時,縱傾的計算相對誤差也在5%以內(nèi),由于三體船在高速段航行,所以采用CFD方法對高速三體船進行數(shù)值模擬是可行的。然后本文采用了正交試驗法和枚舉法對高速三體船進行了兩次側(cè)體構(gòu)型優(yōu)化。在正交試驗法的優(yōu)化中,選取側(cè)體的橫向位置、縱向位置和首部線型為變化因子,分析優(yōu)化結(jié)果發(fā)現(xiàn)側(cè)體的橫向位置和縱向位置對高速三體船的阻力和縱傾影響較大,而側(cè)體首部線型影響很小,所以在第二次優(yōu)化中只變化側(cè)體的橫向和縱向的位置,采用枚舉法,將側(cè)體的橫向改變五個位置,縱向改變六個位置,探究這三十個位置點的阻力特點,找出了此高速三體船最優(yōu)的側(cè)體構(gòu)型,并將優(yōu)化后的三體船阻力與原始值做了對比分析。最后本文按照中國船級社《綠色船舶規(guī)范》,分別計算并驗證了優(yōu)化前和優(yōu)化后高速三體船的EEDI值,將優(yōu)化前、后的EEDI值作對比分析,證實了通過側(cè)體構(gòu)型優(yōu)化來降低高速三體船EEDI的可行性。
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U674.951

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 陳康;黃德波;;CFD技術(shù)在三體船阻力性能研究中的應(yīng)用[J];哈爾濱工程大學學報;2006年03期

2 蔡新功;王平;謝小敏;;三體船方案優(yōu)化布局的阻力計算與試驗研究[J];水動力學研究與進展A輯;2007年02期

3 謝斌;;EEDI簡單介紹和綜合分析[J];中國水運(下半月);2013年11期

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本文編號：1274697