雙球艏對深V船型阻力性能影響研究.pdf

1、對于廣泛應用于水面艦船的深V船型，一般帶有類似球首的聲吶罩，該聲吶罩有時會使阻力增加。作為減小興波阻力的有效手段之一，球艏已經被大量地應用于各類商船。美國泰勒水池有研究指出，在阿利伯克級驅逐艦聲吶罩上方安裝減阻球艏能起到減阻節(jié)能效果，但國內尚未有軍艦使用該技術減阻，本文基于 CFD技術，探討了靜水和規(guī)則波兩種航行環(huán)境下雙球艏對深V船型阻力性能的影響。
　　本文首先選定DTMB5415標模為研究對象，使用計算流體力學商業(yè)軟件STAR

2、-CCM+分別對拘束模和自由模在靜水中的直航運動進行模擬。選取合適的網格加密區(qū)和物理模型進行計算，將計算得到的流場、阻力、航行姿態(tài)信息和試驗值進行對比，檢驗了數值計算方法對于求解深V船航行于靜水面問題的適用性，確定了一套可行的DTMB5415靜水直航運動水動力性能預報的數值計算方法。其次，針對DTMB5415標模，設計了三種不同形狀的減阻球艏，對于每種減阻球艏，又設計了九個不同的安裝位置，研究了上述雙球艏對深V船阻力性能的影響。計算結果

3、表明，對于每種減阻球艏，安裝位置靠前且貼近水面時對船體所受的總阻力較為有利。然后，研究了所設計的三種減阻球艏在最佳安裝位置處，組成的雙球艏對不同航速下DTMB5415船模航行性能的影響。增加減阻球艏后，波形疊加產生消波，對船體興波產生了有利干擾，減少了興波能耗。各航速下，三類雙球艏在對船體運動姿態(tài)影響不大的情況下均有良好的減阻效果，改善了船模的航行性能。最后，選定DTMB5512為研究對象，利用STAR-CCM+模擬了其在規(guī)則波來流中的