船舶在波浪中的航行狀態(tài)關(guān)系著船舶運(yùn)行的安全,而減搖裝置一直以來(lái)都受到人們的重視,現(xiàn)有減搖措施存在著占用船內(nèi)空間較大或者是在零航速時(shí)減搖效果不理想等的缺點(diǎn)。而Magnus旋轉(zhuǎn)圓柱減搖裝置可以克服以上缺點(diǎn),具有良好的應(yīng)用前景。Magnus旋轉(zhuǎn)圓柱減搖裝置是安裝在船底兩側(cè),利用Magnus效應(yīng)使圓柱產(chǎn)生升力來(lái)進(jìn)行船舶減搖的裝置。Magnus減搖裝置有兩種減搖工作狀態(tài):在有航速時(shí),通過(guò)圓柱旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的升力來(lái)減搖;在零航速的時(shí)候,該裝置可以在旋轉(zhuǎn)的同時(shí),利用圓柱前后擺動(dòng)獲得來(lái)流速度,進(jìn)而產(chǎn)生升力。本文針對(duì)Magnus旋轉(zhuǎn)圓柱減搖裝置進(jìn)行基礎(chǔ)理論研究,將Magnus旋轉(zhuǎn)圓柱減搖裝置簡(jiǎn)化為旋轉(zhuǎn)圓柱和擺動(dòng)旋轉(zhuǎn)圓柱,進(jìn)而對(duì)影響其水動(dòng)力性能的各個(gè)因素進(jìn)行詳細(xì)研究。本文主要工作如下:介紹圓柱繞流基礎(chǔ)理論,為以后分析旋轉(zhuǎn)圓柱繞流打下基礎(chǔ);介紹了 Magnus效應(yīng)的原理,從伯努利原理以及邊界層理論解釋了 Magnus效應(yīng)減搖裝置工作原理;簡(jiǎn)要介紹了 CFD計(jì)算方法,并進(jìn)行了不確定度分析,同時(shí)進(jìn)行了數(shù)值驗(yàn)證,和其他學(xué)者的結(jié)果對(duì)比,驗(yàn)證本文計(jì)算的可靠性;介紹了旋轉(zhuǎn)圓柱試驗(yàn)的相似理論,確定了影響旋轉(zhuǎn)圓柱水動(dòng)力性能的主要... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：107 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

砒龍骨安裝位置

圖１．２減搖水艙??１．２．３減搖鰭??減搖鰭，如圖１．３，是安裝在水線下面的鰭片或轉(zhuǎn)子，在船體橫向出現(xiàn)，以減少因??風(fēng)浪引起的船舶橫搖。主動(dòng)鰭由陀螺控制系統(tǒng)控制。當(dāng)陀螺儀感應(yīng)到船舶滾動(dòng)時(shí)，它改??變鰭的迎角來(lái)施加力量來(lái)降低橫搖。減搖鰭主要用于遠(yuǎn)洋船舶，按照運(yùn)行方式可分為兩??類。不可收放式減搖鰭安裝方便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低，但在不需要減搖時(shí)的航行過(guò)程中??會(huì)增加阻力；可收放式減搖鰭由于可以將其收回船體內(nèi)所以阻力增加不大，但其構(gòu)造較??為復(fù)雜，造價(jià)較高。無(wú)論是否可以收放，減搖鰭在船舶行進(jìn)過(guò)程中減搖效果都較為良好，??但低速時(shí)減搖效果不理想，并且其造價(jià)和維護(hù)費(fèi)用較高，而且在極端海況下易損壞，如??２０１４年印度海軍“特里蘇爾”級(jí)護(hù)衛(wèi)艦在航行中減搖鰭丟失，一個(gè)月后回港檢修時(shí)才發(fā)??圖１．３減搖鰭??４??

圖１．２減搖水艙??鰭??鰭，如圖１．３，是安裝在水線下面的鰭片或轉(zhuǎn)子，在船體橫向出現(xiàn)，以減的船舶橫搖。主動(dòng)鰭由陀螺控制系統(tǒng)控制。當(dāng)陀螺儀感應(yīng)到船舶滾動(dòng)時(shí)，角來(lái)施加力量來(lái)降低橫搖。減搖鰭主要用于遠(yuǎn)洋船舶，按照運(yùn)行方式可分收放式減搖鰭安裝方便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低，但在不需要減搖時(shí)的航行過(guò)力；可收放式減搖鰭由于可以將其收回船體內(nèi)所以阻力增加不大，但其構(gòu)造價(jià)較高。無(wú)論是否可以收放，減搖鰭在船舶行進(jìn)過(guò)程中減搖效果都較為良減搖效果不理想，并且其造價(jià)和維護(hù)費(fèi)用較高，而且在極端海況下易損壞，印度海軍“特里蘇爾”級(jí)護(hù)衛(wèi)艦在航行中減搖鰭丟失，一個(gè)月后回港檢修時(shí)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]基于大渦模擬的圓柱繞流水動(dòng)力特性分析[D]. 黃長(zhǎng)久.西華大學(xué) 2016
[4]Magnus旋轉(zhuǎn)式減搖裝置的設(shè)計(jì)及其控制特性研究[D]. 杜雪.哈爾濱工程大學(xué) 2016
[5]主動(dòng)式減搖水艙抑制參數(shù)橫搖的控制方法研究[D]. 王娜.哈爾濱工程大學(xué) 2014
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[8]圓柱渦致振動(dòng)的高精度數(shù)值計(jì)算[D]. 李廣望.浙江大學(xué) 2004



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