棱柱型滑行艇在规则波中迎浪运动响应的频域解

滑行艇在高速滑行时因其艇重基本由水动升力支撑,用较常规的排水型船运动预报方法计算并不准确.针对这一问题提出了一种计及水动升力影响的预报方法,用于计算棱柱型滑行艇在静水中的滑行姿态和波浪中的运动响应.在半经验公式的基础上,讨论了水动升力对各水动力系数的影响,并建立了棱柱型滑行艇在规则波中迎浪运动响应的频域解模型.将计算值和试验值进行了比较,结果吻合较好.

棱柱型滑行艇喷溅特性研究方法

为了研究滑行艇喷溅现象,本文基于CFD软件FINE/MARINE开展了棱柱型滑行艇不同底部横向斜升角和不同航速下的数值模拟。将艇体表面的流体特征信息(速度场、压力场和水气体积分数等)导入自编程后处理程序,程序对艇体节点空间坐标重新生成非结构网格,给定喷溅的判断条件,自动识别和处理艇体喷溅区形状及喷溅阻力(包括喷溅摩擦阻力和喷溅压阻力)。研究结果表明:本文提出的喷溅处理方法可以较好地处理自由面破碎、飞溅等强非线性引起的高性能船舶阻力增量问题,为揭示高速滑行艇喷溅内部机理及防飞溅结构形式奠定基础。

滑行艇喷溅阻力特性模型试验研究

通过开展棱柱型滑行艇喷溅阻力的模型试验研究，提出了一种滑行艇喷溅阻力的计算分析方法.试验选取4组不同初始纵倾角τ=1.5°，2.2°，3.0°，5.0°，每个纵倾角对应2个吃水，分别为：τ=1.5°时吃水dA =37.3，27.3 mm；τ=2.2°时dA =58.0，38.0 mm；τ=3.0°时dA =58.0，48.0 mm；τ=5.0°时dA =73.0，53.0 mm.每个吃水下的航速分别为1，2，3，4，5 m/s共计40种工况.通过在艇底布置压力传感器测量航行过程中受到的水动压力，同时采用高速摄像机拍摄的视频捕捉航行过程中的喷溅区域和滑行面，开展滑行面压力传感器数据的处理分析，确定了滑行艇滑行面的阻力特性，在此基础上采用间接法完成了滑行艇喷溅阻力的分析计算.结果表明：高速滑行状态下，滑行艇的喷溅阻力约占总阻力的22%-35%.