采用噴水推進(jìn)器的三體船尾部形狀與阻力性能關(guān)系研究.pdf

1、作為一種高性能船舶，三體船的優(yōu)越性能已經(jīng)得到了人們的認(rèn)可，同時(shí)人們又對(duì)它提出了更高的要求。噴水推進(jìn)器由于在減阻、降噪等方面的優(yōu)越性，已逐漸被人們應(yīng)用于三體船。在此背景下，本文研究了適合于噴水器的三體船尾部形狀，并對(duì)不同尾部形狀對(duì)噴水推進(jìn)三體船阻力性能的影響作了初步的探討。
　　 采用直接求解雷諾時(shí)均N-S方程(RANS方程)的方法對(duì)帶自由液面的三體船周圍粘性繞流場(chǎng)和阻力進(jìn)行了數(shù)值模擬，湍流模型選用RNG k-ε模型和SST k-

2、ω模型，自由液面采用VOF方法進(jìn)行處理。到了三體船周圍粘性繞流場(chǎng)的分布、阻力大小和興波特性。將不同湍流模型的計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較分析，給出了阻力系數(shù)和阻力計(jì)算結(jié)果，較好地預(yù)報(bào)了三體船的阻力性能。計(jì)算結(jié)果分析表明，標(biāo)準(zhǔn) k-ε模型不適合于預(yù)報(bào)三體船的水動(dòng)力性能，而RNG k-ε模型和SST k-ω模型適合于預(yù)報(bào)三體船的阻力性能，并且有一定的普適性；同時(shí)也表明了FLUENT在預(yù)報(bào)三體船阻力性能中的可行性與可靠性。
　　 對(duì)于噴

3、水推進(jìn)三體船的研究，根據(jù)所給出五種不同方案的尾部形狀建立計(jì)算模型。應(yīng)用結(jié)構(gòu)網(wǎng)格對(duì)求解域進(jìn)行離散，計(jì)算出不同方案的總阻力結(jié)果，對(duì)阻力結(jié)果進(jìn)行比較分析，得到一個(gè)阻力性能較優(yōu)的方案。采用Michell興波理論，計(jì)算出該方案的三體船的興波阻力，摩擦阻力采用ITTC公式進(jìn)行估算。計(jì)算結(jié)果表明數(shù)值模擬得到的總阻力曲線與Michell理論計(jì)算出的總阻力曲線趨勢(shì)一致。將計(jì)算得到的有效功率作為噴水推進(jìn)器的有效功率來(lái)確定噴水推進(jìn)器的進(jìn)出口邊界條件，并將阻力