【摘要】：海洋科考船航行過程中,碎波、飛濺等在船首水線面附近產生大量的氣泡,水中氣泡反射甚至吸收聲波,干擾了科考船上多波束系統(tǒng)的正常工作。由于上述問題的存在,海洋科考船的型線設計理念不同于傳統(tǒng)運輸船。型線設計既要降低船身阻力,又要減少下泄至多波束導流罩底部的氣泡數(shù)目。阻力性能和防氣泡性能是評判型線優(yōu)劣的最主要的兩條標準。根據(jù)這兩條標準,本文提出一種科考船船首和多波束導流罩線型CFD分析方法。該方法具體為:使用CFD技術預報實船阻力性能;采用流線分析法,預報線型的防氣泡性能。應用上述分析方法,本文以通用計算流體力學軟件FLUENT為平臺,針對垂直首和小球首、突出式導流罩和平底導流罩兩組科考船線型特征,進行了數(shù)值模擬。數(shù)值模擬結果表明:垂直首的阻力值較小球首的阻力值增加約4%~5%。但其防氣泡性能優(yōu)于小球首船首。突出式導流罩的相較于平底安裝導流罩阻力增加約為10%~11%。但其防氣泡性能優(yōu)于平底導流罩。為更好的定量表達出多波束導流罩防氣泡性能的優(yōu)劣,本文還提出了安全流線和安全水線的概念。本文最后對部分線型進行船模試驗。試驗結果與CFD結果吻合良好,驗證了此種CFD分析方法的工程實用性。
【學位授予單位】：上海交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U674.81

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本文編號：2513795