【摘要】：目前,全球有大量貨物依靠船舶進(jìn)行運(yùn)輸,但是船舶在航行中需要攜帶一定量的壓載水來(lái)保證正常的航行,這些壓載水給人類的健康、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境帶來(lái)危害。針對(duì)壓載水問(wèn)題,相關(guān)國(guó)際組織和國(guó)家紛紛出臺(tái)治理壓載水的法律法規(guī),一些壓載水處理技術(shù)也相應(yīng)而生,但是這些不能從根本上解決壓載水帶來(lái)的問(wèn)題。因此,有些國(guó)家的研究人員又提出了無(wú)壓載水船的概念,以求在根本上解決壓載水問(wèn)題。目前無(wú)壓載水船的設(shè)計(jì)方案主要有三種:日本的V型NOBS方案、美國(guó)的貫通流系統(tǒng)船體方案、荷蘭的單一結(jié)構(gòu)船體方案。本文在V型NOBS方案基礎(chǔ)上,以26000DWT油船為研究對(duì)象,改進(jìn)型線設(shè)計(jì)方法、開(kāi)發(fā)快速型線設(shè)計(jì)和快速建模系統(tǒng),并對(duì)設(shè)計(jì)船阻力性能進(jìn)行分析。首先,在母型船橫剖面面積不變法的基礎(chǔ)上,改進(jìn)V型無(wú)壓載水船的型線設(shè)計(jì)方法,能在傾斜的V型船底生成平坦的部分,使設(shè)計(jì)更能符合實(shí)際的要求;在提出型線設(shè)計(jì)方法之后,統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)船型寬的數(shù)據(jù),得到設(shè)計(jì)船型寬與底傾角、平板龍骨的關(guān)系;利用VB對(duì)AutoCAD的二次開(kāi)發(fā),實(shí)現(xiàn)V型無(wú)壓載水船在各個(gè)底傾角下型線的快速生成,所生成的型線能滿足光順要求。然后,在型線快速生成的基礎(chǔ)上,對(duì)CATIA軟件進(jìn)行二次開(kāi)發(fā),實(shí)現(xiàn)V型無(wú)壓載水船的快速建模和靜水力要素的提取。通過(guò)對(duì)靜水力要素進(jìn)行分析,對(duì)比系列V型無(wú)壓載水船的靜水力要素與母型船的不同,以及得到系列V型無(wú)壓載水船的靜水力要素隨底傾角的變化規(guī)律,為V型無(wú)壓載水船的設(shè)計(jì)提供參考。最后,在實(shí)現(xiàn)V型無(wú)壓載水船快速建模的基礎(chǔ)上,通過(guò)采用CFD數(shù)值計(jì)算的方法,研究V型無(wú)壓載水船的阻力性能。將母型船阻力的CFD計(jì)算值與阻力試驗(yàn)值作對(duì)比,驗(yàn)證STAR-CCM+所計(jì)算的結(jié)果能夠滿足精度要求;計(jì)算系列V型無(wú)壓載水船的阻力,將阻力結(jié)果與母型船作對(duì)比,得到V型無(wú)壓載水船阻力特點(diǎn),并分析系列V型無(wú)壓載水船的總阻力、阻力成分隨底傾角的變化規(guī)律;為了更好的設(shè)計(jì)V型無(wú)壓載水船,降低阻力,以球鼻艏的長(zhǎng)度和最大寬度為自變量變換球鼻艏,研究球鼻艏的長(zhǎng)度和最大寬度對(duì)V型無(wú)壓載水船阻力的影響。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：U662

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