船興波論文：船興波勢流理論邊界元法興波阻力船型優(yōu)化

1、【英文關(guān)鍵詞】ShipgeneratedwavesPotentialflowtheoryBoundaryelementmethodWave-makingresistaneeHullformoptimization船興波論文：多體船興波計算及船型優(yōu)化研究【中文摘要】近年來，隨著國際經(jīng)濟的迅速發(fā)展，貨運量劇增，船舶不斷向高速化、多體化發(fā)展，而船舶在高航速下產(chǎn)生的興波既會對航運設(shè)施、航道護岸等帶來嚴重的沖刷破壞作用，同時,較大的興波阻力也將很大程度地影響船舶性能。因此,通過對船舶興波的研究，探索降低船舶興波及其興波阻力的方法，合理的設(shè)計船型，使船舶興波及興波阻力降到最小，從而實現(xiàn)船型的優(yōu)化，優(yōu)化后的

2、船型將有效地減小船興波對航運設(shè)施、航道護岸的沖刷破壞作用，也有益于船舶的高速行駛，提高航行效率。本文基于勢流理論，應(yīng)用Kelvin源格林函數(shù)結(jié)合邊界元方法，計算了Wigley單體、雙體及三體船在定常移動下的興波情況。通過將興波數(shù)值計算結(jié)果與試驗數(shù)據(jù)進行比較，驗證了該方法的準確性與可行性。并且通過改變航速、船型、雙體船片體間距及三體船側(cè)體布局，計算分析了單體船在自由水面的興波及興波阻力系數(shù)與航速傅汝德數(shù)Fn、船型間的關(guān)系：雙體船在自由水面的興波及興波阻力系數(shù)與航速傅汝德數(shù)Fn、片體間距D間的關(guān)系；三體船在自由水面的興波及興波阻力系數(shù)與航速傅汝德數(shù)Fn、側(cè)體布局間購買全文在線加QQ13993884

3、8即付即發(fā)同時提供論文寫作指導和學術(shù)期刊發(fā)表服務(wù)在:本立為學術(shù)立獻總庫合作提供I如有異溟請與總庫或?qū)W校聯(lián)丟0的關(guān)系。單體船船型對興波阻力有較大影響，在一定范圍內(nèi)其興波阻力系數(shù)與相對型深T/L、相對船寬B/L近似成正比關(guān)系，而與相對船長L/B大致成反比關(guān)系，并當船長大于一定數(shù)值時趨于穩(wěn)定。但單體船興波阻力系數(shù)隨航速傅汝德數(shù)Fn增大快速提高，不利于單體船的高速航行，同時單體船于自由面的興波波高隨航速傅汝德數(shù)Fn增大也快速提升，加深對航道護岸及航運設(shè)施的沖刷破壞。雙體船片體間距對興波阻力系數(shù)的影響也較大，由于雙體船兩片體間的興波干涉作用可增大或減弱，因此,在雙體船船型設(shè)計中，合理的配置雙體船片體間距

4、有助于將興波阻力降低。同時，雙體船興波阻力系數(shù)基本隨航速傅汝德數(shù)Fn增大而遞增，不利于雙體船的高速航行。雙體船在自由水面上的興波波高隨航速傅汝德數(shù)Fn也成遞增關(guān)系。三體船側(cè)體布局對興波阻力系數(shù)及自由水面波高的影響都甚大，合理地優(yōu)化三體船側(cè)體布局,可使三體船在較高航速傅汝德數(shù)Fn下興波阻力系數(shù)仍然很小,有利于三體船的高速航行。對于不同側(cè)體布局的三體船，其興波阻力系數(shù)、自由水面波高與航速傅汝德數(shù)Fn間的關(guān)系都有很大差異，從而在船型設(shè)計中，需要先確定該船的基本航速，再探索在該航速下的最優(yōu)側(cè)體布局，使其興波最小。本文的研究不僅為船舶在自由面的興波及興波阻力提供了有效的計算方法，同時為單體、雙體及三體船

5、船型設(shè)計、阻力優(yōu)化等問題提供了重要的參考依據(jù)?！居⑽恼縄nrecentyears,withtherapiddevelopmentoftheinternationaleconomy,thefreightvolumerosedramatically,shipstendtohigh-speedandmultihull.However,thewaveofshipontheconditionofhigh-speedwillleadtoshippingfacilitiesandwaterwayrevetmentseriouserosiondamage,andthelargewaveresistanee

6、alsoinfluencesshipperformanee.Throughthestudyofshipgeneratedwave,toexplorethemethodstoreducethewavesandwave-makingresistaneeofshipanddesignshiptypecorrectly,minimizingthewavesandwave-makingresistaneeofshipstoachievetheoptimizationofhullform.Theoptimizedhullformwillreducetheerosiondamageofshippingfac

7、ilitiesandwaterwayrevetment,andthereductionofwave-makingresistaneewillalsobenefittheshipshighspeednavigationandimproveshippingefficiency.AboundaryelementmethodbasedontheKelvinsourceGreenfunctionhadbeenemployedtocalculatethewaveofmono-hull,catamaranandtrimaranwithWigleyhullnumerically.Theshipgeneratedwavewascomparedwiththeexperimentaldatatovalidatetheaccuracyandfeasibilityofthepresentmodel.Throughvaryingtheshipspeed,hullform,demi-hullsspacingofcatamaranandside-hullpositionoftrimaran,tocalculateandanalyzetherelationcurveofwavehe