双断级滑行艇静水阻力性能影响因素

基于双断级滑行艇小系列阻力模型试验数据,分析了高速时排水量、重心纵向位置、断级角度以及断级总长度对艇阻力性能的影响规律。结果表明:在静水中,当Fn▽>4.0时,各因素对阻力性能影响较为明显,后移重心或增加排水量、断级角度和断级总长,可降低单位排水量阻力Rt/Δ,提高效费比;当Fn▽=3.0～4.0时,断级艇处于阻力谷点附近,此时各因素对阻力性能影响很小。

双断级滑行艇的阻力回归公式

本文以5艘双断级滑行艇模型的试验数据为基础,采用多元线性回归的方法对试验数据进行回归分析,从而导出在不同断级参数情况下双断级滑行艇的阻力回归公式。通过相对误差分析法验证了回归公式的精确性,并根据回归的结果绘制成图以供设计参考。

双断级滑行艇纵向运动稳定性的一种校核方法

目前双断级滑行艇纵向运动稳定性的理论计算方法还不成熟,推荐一种校核其纵向运动稳定性的实用方法,即利用模型试验得到纵向运动时而稳定时而不稳定的临界点组合,再运用最小二乘法拟合试验中得到的若干临界点得出双断级滑行艇纵向运动稳定性界限。用通过模型试验得到的纵向运动稳定性界限校核高速双断级滑行艇纵向运动稳定性能够获得比较准确的结果。

双断级滑行艇阻力性能优化方法

阻力性能是双断级滑行艇水动力性能最为重要的内容之一,本文提出一种基于CFD模拟的优化方法,结合艇底斜升角、断级高度、断级总长等因素对某双断级滑行艇进行了静水阻力优化及试验验证。结果表明:CFD计算值与模型试验结果吻合度较高,各因素对艇体阻力均有较为明显的影响,断级高度和断级总长的增大一定程度地增强了双断级滑行艇的滑行效率。优化研究实现了双断级滑行艇阻力系数R/▽低于0.25的技术指标,验证了基于CFD的优化方法的可靠性。

滑行艇二自由度运动数值模拟方法

利用商业计算流体力学软件CFX,基于RANS方程结合VOF法处理自由液面,建立了具有纵倾和升沉两个自由度的自由模拖曳的数值模拟方法。并用一条双断级滑行艇模型的阻力计算来验证了该方法的可信度。数值计算的结果与试验值相比,阻力值相差不大并且有相同的趋势,姿态的计算结果也再比较接近。建议在进行滑行艇自由面扰流问题的数值计算时,使用自由模方法模拟。