發(fā)布時(shí)間：2021-08-19 17:26

　　艦船作為海上作戰(zhàn)的重要平臺(tái)必須具備優(yōu)良的快速性、機(jī)動(dòng)性和耐波性,直接關(guān)系到艦船的生命力及戰(zhàn)斗力,是現(xiàn)代艦船非常重要的戰(zhàn)技指標(biāo),作為艦船在波浪環(huán)境中綜合航行性能最重要的快速性和耐波性,在艦船設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)引起足夠的重視,因此如何在現(xiàn)有的船型設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)改善和提升艦船的快速性和耐波性,是目前急需解決的技術(shù)問(wèn)題。由于受到波浪、海風(fēng)及海流等因素的影響,船舶在海上航行時(shí)不可避免地會(huì)產(chǎn)生橫搖、縱搖、升沉以及波浪增阻等各種不利影響,劇烈的搖蕩對(duì)艦船的適航性、安全性以及設(shè)備的正常操作、艦員的舒適性都會(huì)產(chǎn)生很大影響,因此急需探明艦船在波浪中的減阻、減搖機(jī)理。本文基于粘流理論的RANS方程,耦合求解船舶運(yùn)動(dòng)方程,開(kāi)展了不同船首型式船舶靜水中阻力性能、船舶在波浪中高速航行時(shí)受到的環(huán)境載荷與運(yùn)動(dòng)響應(yīng)特性的數(shù)值預(yù)報(bào),探討了三種船首型式（復(fù)古型倒V型艏、帶球鼻的KCS船首和前傾型船首）的阻力性能、耐波性能,重點(diǎn)分析了三種船首的各自?xún)?yōu)勢(shì)及不足。選出阻力性能和耐波性能較優(yōu)的船首型式作為母型船,為了進(jìn)一步提高船舶在波浪中的減阻和減搖能力,基于計(jì)算流體力學(xué)理論,完成了水刀型船首、直立型船首和前傾型船首的改型設(shè)計(jì),并完成改型船... 

【文章來(lái)源】：江蘇科技大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：103 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 球鼻艏對(duì)船舶阻力和耐波性影響研究進(jìn)展
        1.2.2 斧艏型船首對(duì)船舶阻力和耐波性影響研究進(jìn)展
        1.2.3 倒V型船首對(duì)船舶阻力和耐波性影響研究進(jìn)展
        1.2.4 其他船首型式對(duì)船舶阻力和耐波性影響研究進(jìn)展
    1.3 本文主要內(nèi)容
第2章 CFD基本理論與數(shù)值方法
    2.1 引言
    2.2 計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)原理
    2.3 數(shù)值計(jì)算方法
        2.3.1 基本控制方程
        2.3.2 湍流模型
        2.3.3 數(shù)值離散方法
        2.3.4 自由液面捕捉法
    2.4 邊界條件
        2.4.1 入流邊界條件
        2.4.2 出流邊界條件
        2.4.3 固體邊界條件
        2.4.4 自由液面條件
        2.4.5 初始條件
    2.5 本章小結(jié)
第3章 船舶在靜水中的水動(dòng)力性能研究
    3.1 船體阻力性能研究
        3.1.1 船體阻力性能
        3.1.2 計(jì)算模型
        3.1.3 計(jì)算域及網(wǎng)格劃分
        3.1.4 數(shù)值求解和邊界條件
        3.1.5 計(jì)算工況
        3.1.6 計(jì)算結(jié)果和分析
    3.2 船舶的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)特性研究
        3.2.1 計(jì)算工況
        3.2.2 靜水中升沉縱搖運(yùn)動(dòng)響應(yīng)特性分析
        3.2.3 半約束模的壓力及波高分析
    3.3 本章小結(jié)
第4章 船舶在規(guī)則波中的水動(dòng)力性能研究
    4.1 計(jì)算工況
    4.2 數(shù)值求解和邊界條件
    4.3 船模在迎浪規(guī)則波中阻力計(jì)算結(jié)果
        4.3.1 入射波要素標(biāo)定
        4.3.2 迎浪規(guī)則波中船模阻力計(jì)算結(jié)果
        4.3.3 三種不同船模迎浪規(guī)則波中阻力計(jì)算結(jié)果對(duì)比分析
    4.4 船模在迎浪規(guī)則波中的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)特性分析
        4.4.1 各船模升沉縱搖計(jì)算結(jié)果
        4.4.2 不同船模的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)對(duì)比分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 船首改型設(shè)計(jì)
    5.1 船首改型設(shè)計(jì)目的
    5.2 船首改型方案
        5.2.1 船首改型思路
        5.2.2 船首改型具體方案
    5.3 船首改型后的阻力性能
        5.3.1 計(jì)算模型
        5.3.2 網(wǎng)格劃分
        5.3.3 各船模的靜水阻力
        5.3.4 各改型方案在波浪中的阻力性能
    5.4 各改型方案的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)
        5.4.1 各改型方案在波浪中的升沉和縱搖運(yùn)動(dòng)量
    5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 本文的創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于CFD的內(nèi)傾船迎浪中縱向非線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)研究[J]. 劉樂(lè),毛筱菲.  武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版). 2017(04)
[2]集裝箱船球鼻艏改型設(shè)計(jì)方法[J]. 周敏.  中國(guó)修船. 2016(06)
[3]穿浪船船型及相關(guān)研究綜述[J]. 魏成柱,李英輝,易宏.  中國(guó)艦船研究. 2016(05)
[4]基于形狀參數(shù)的球艏參數(shù)化設(shè)計(jì)[J]. 董楓,陳順懷.  中國(guó)造船. 2015(04)
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[8]超巴拿馬型集裝箱船球艏型線(xiàn)優(yōu)化研究[J]. 陳紅梅,熊小青,吳瓊,胡平,蔡榮泉,王金寶.  中國(guó)造船. 2015(01)
[9]船首形狀對(duì)自由液面水下航行體阻力影響的試驗(yàn)研究（英文）[J]. Mehran Javadi,Mojtaba Dehghan Manshadi,Saeid Kheradmand,Mohammad Moonesun.  Journal of Marine Science and Application. 2015(01)
[10]內(nèi)傾船型耐波性方案論證與數(shù)值分析研究[J]. 張濤,楊磊,張艷平.  南陽(yáng)理工學(xué)院學(xué)報(bào). 2015(02)

碩士論文
[1]集裝箱船球首型線(xiàn)設(shè)計(jì)研究[D]. 黃亞南.大連理工大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3351829