本文關(guān)鍵詞：三體船和五體船的阻力與流場(chǎng)計(jì)算及比較，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：三體船和五體船與單體船相比，具有上甲板寬闊、適航性改善、航行阻力小、隱身性能好、生存能力強(qiáng)等主要特點(diǎn)，因此，正引起造船界的廣泛關(guān)注。在未來(lái)的海洋高速運(yùn)輸船舶和軍用艦船方面，三體船和五體船都具有極大的發(fā)展?jié)摿�。通過(guò)對(duì)三體船和五體船的水動(dòng)力研究，不僅可以提高其水動(dòng)力性能，而且可以促進(jìn)三體船和五體船在生產(chǎn)和生活中的廣泛應(yīng)用。 本文采用目前廣泛應(yīng)用的商業(yè)計(jì)算流體力學(xué)通用軟件FLUENT數(shù)值模擬具有自由表面的三體船的粘性流場(chǎng)，并且數(shù)值計(jì)算了不同船型三體船模的阻力。計(jì)算結(jié)果與三體船模試驗(yàn)數(shù)據(jù)比較，兩者符合得較好，尤其是在低速范圍內(nèi)符合得更佳。這反映了商業(yè)計(jì)算流體力學(xué)軟件FLUENT在計(jì)算具有自由表面的多體船阻力方面具有一定的可行性。另外，在三體船模的數(shù)值模擬基礎(chǔ)上，，本文又?jǐn)?shù)值模擬了不同航速條件下，不同船型的五體船模的粘性流場(chǎng)情況；計(jì)算了作用在五體船模上的阻力值，將五體船模的阻力計(jì)算值與等排水量的三體船模的阻力計(jì)算值進(jìn)行了對(duì)比，尋找兩者之間的阻力差異，分析其原因。同時(shí)，也分別計(jì)算和分析了作用在五體船模主體和各側(cè)體上的阻力情況，還有側(cè)體位置變化對(duì)五體船模阻力的影響，為五體船的船型優(yōu)化和設(shè)計(jì)提供幫助。 本文的研究表明，將FLUENT軟件應(yīng)用于考慮到自由表面情形下的多體船的水動(dòng)力數(shù)值模擬和計(jì)算中是可行的，這為進(jìn)一步使用FLUENT軟件研究多體船的水動(dòng)力性能提供了依據(jù)和參考。
【關(guān)鍵詞】：三體船 五體船 數(shù)值模擬 船舶阻力 FLUENT
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類(lèi)號(hào)】：U661.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-21
• 1.1 課題的目的與意義9-10
• 1.2 三體船與五體船的發(fā)展概況10-14
• 1.3 多體船的阻力研究與船舶CFD研究14-16
• 1.4 CFD軟件FLUENT簡(jiǎn)介16-19
• 1.4.1 前處理器GAMBIT簡(jiǎn)介17-18
• 1.4.2 求解器FUENT簡(jiǎn)介18-19
• 1.5 本文的主要研究?jī)?nèi)容19-21
• 第2章 基本理論21-41
• 2.1 引言21-22
• 2.2 控制方程22-24
• 2.2.1 Navier-Stokes方程(N-S方程)22-23
• 2.2.2 雷諾平均Navier-Stokes方程(RANS方程)23-24
• 2.3 湍流模型24-28
• 2.3.1 渦粘模型25-26
• 2.3.2 k-ε兩方程模型26-28
• 2.4 壁面函數(shù)法28-30
• 2.5 邊界條件30-32
• 2.6 數(shù)值方法32-36
• 2.6.1 方程離散32-34
• 2.6.2 SIMPLE算法34-35
• 2.6.3 網(wǎng)格生成技術(shù)35-36
• 2.7 自由面的數(shù)值模擬36-39
• 2.7.1 自由面追蹤方法36-37
• 2.7.2 流體體積(VOF)方法37-39
• 2.8 本章小結(jié)39-41
• 第3章 試驗(yàn)船型三體船模與五體船模數(shù)值模擬41-65
• 3.1 引言41-43
• 3.2 試驗(yàn)船型三體船模數(shù)值模擬43-57
• 3.2.1 幾何模型與坐標(biāo)系43-46
• 3.2.2 控制區(qū)域46-48
• 3.2.3 網(wǎng)格劃分48-50
• 3.2.4 邊界設(shè)定50-51
• 3.2.5 模型設(shè)定51-52
• 3.2.6 求解設(shè)定與計(jì)算52-53
• 3.2.7 計(jì)算結(jié)果與分析53-57
• 3.3 試驗(yàn)船型五體船模數(shù)值模擬57-62
• 3.3.1 試驗(yàn)船型五體船模型57-59
• 3.3.2 計(jì)算結(jié)果與分析59-62
• 3.4 試驗(yàn)船型三體船模與五體船模阻力比較分析62-64
• 3.5 本章小結(jié)64-65
• 第4章 Wigley船型三體船模與五體船模數(shù)值模擬65-76
• 4.1 引言65
• 4.2 Wigley數(shù)學(xué)船型65-68
• 4.3 計(jì)算結(jié)果與分析68-75
• 4.3.1 阻力計(jì)算結(jié)果與比較68-70
• 4.3.2 數(shù)值模擬情況70-75
• 4.4 本章小結(jié)75-76
• 結(jié)論76-79
• 參考文獻(xiàn)79-82
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果82-83
• 致謝83

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 王中;盧曉平;詹金林;;高速三體船的水動(dòng)力學(xué)和船型研究新進(jìn)展[J];船舶力學(xué);2011年07期

2 王健;李海濤;;計(jì)算流體力學(xué)方法在船舶領(lǐng)域的實(shí)用性研究[J];船舶與海洋工程;2012年04期

3 劉學(xué)炎;熊鰲魁;;湍流模型對(duì)二維平板數(shù)值計(jì)算結(jié)果的影響[J];船海工程;2010年05期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 周廣利;三體船型阻力預(yù)報(bào)、優(yōu)化與系列性試驗(yàn)分析研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

2 賈敬蓓;三體船型阻力和運(yùn)動(dòng)性能試驗(yàn)研究[D];大連理工大學(xué);2010年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

1 齊向陽(yáng);船首分水式推進(jìn)器的水動(dòng)力性能研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

2 梁洪光;帶T型翼三體船的阻力及耐波性能研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

3 魏躍峰;多體船縱向運(yùn)動(dòng)預(yù)報(bào)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2007年

4 王健;基于FLUENT的CFD方法在船海工程中的實(shí)用性研究[D];大連理工大學(xué);2012年

5 趙林崗;42m拖網(wǎng)漁船水動(dòng)力數(shù)值計(jì)算與試驗(yàn)研究[D];浙江海洋學(xué)院;2012年

6 李超;漁船導(dǎo)管螺旋槳水動(dòng)力性能研究[D];浙江海洋學(xué)院;2012年

7 黃珍平;高速五體船水動(dòng)力協(xié)同優(yōu)化研究[D];上海交通大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：三體船和五體船的阻力與流場(chǎng)計(jì)算及比較，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：463539