隨著中部崛起計(jì)劃貫徹執(zhí)行,中部地區(qū)經(jīng)濟(jì)進(jìn)入快速發(fā)展階段,長(zhǎng)江貨運(yùn)量逐年增加。近年來(lái)建設(shè)荊漢新水道以徹底解決長(zhǎng)江中游荊江段“中梗阻”的計(jì)劃提上議程。本文正是在這一背景下利用CFD軟件對(duì)船舶航行于人工水道中的情形進(jìn)行仿真模擬,探討大型人工水道斷面尺度與船舶航行性能的相關(guān)關(guān)系。為確定與未來(lái)航行于長(zhǎng)江的主流船型相匹配的航道斷面尺度,仿真模擬考慮了航道斷面不同底寬、不同水深以及不同邊坡坡比的情況,比較船舶水動(dòng)力性能的特點(diǎn)�？紤]到自由液面寬度會(huì)隨上述參數(shù)變化而變化,船舶位于航道斷面的橫向位置由兩側(cè)船-岸距離比值決定。計(jì)算結(jié)果表明在兩側(cè)船-岸距離比值一定的情況下,船舶阻力以及垂向吸力均隨底寬船寬比、水深吃水比的增加而減小,這種趨勢(shì)逐漸減緩,而邊坡坡比的影響則相對(duì)較小。并且當(dāng)?shù)讓挻瑢挶却笥?.55之后對(duì)減小船舶阻力作用不太明顯,而水深吃水比在小于2時(shí),增加水深值對(duì)減小壓差阻力有比較明顯的效果。本文之后繼續(xù)探討船舶在航道斷面不同橫向位置航行時(shí)船舶性能以及岸壁效應(yīng)作用隨傅汝德數(shù)的變化規(guī)律,同時(shí)也考慮了岸壁邊坡波浪爬高和邊坡上壓力變化的特點(diǎn)。結(jié)果表明,隨著傅汝德數(shù)的增加,船舶摩擦阻力系數(shù)呈現(xiàn)先減小后增加的趨... 

【文章來(lái)源】：武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：89 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

Norrbin航道斷面參數(shù)定義

14圖2-1邊界層分布（來(lái)源于ANSYSFluentTheoryGuide）如圖2-1所示，湍流邊界層內(nèi)又細(xì)分為粘性底層、緩沖層、對(duì)數(shù)層（重疊層）以及外層�？紤]最簡(jiǎn)單的平板邊界層，在邊界層內(nèi)層內(nèi)速度分布服從壁面律，主要受到流體密度ρ、摩擦應(yīng)力，流體粘性系數(shù)ν以及距壁面距離y的影響：(,,,y)wu=uρτν(2-9)無(wú)量綱化之后表示為：==(2-10)其中為摩擦速度，定義為=，f是一個(gè)未確定的函數(shù)。名稱為yplus。一般粘性底層yplus范圍在0-5。而對(duì)于邊界層外層，認(rèn)為速度分布服從速度虧損率，即認(rèn)為邊界層外層內(nèi)速度相對(duì)于遠(yuǎn)方速度的減小量主要受摩擦應(yīng)力、流體密度ρ、邊界層厚度δ以及距離物面表面距離y的影響。(,,,)wuuFτρyδ∞=(2-11)無(wú)量綱化之后會(huì)有：

SIMPLE算法過程


本文編號(hào)：3478927