【摘 要】
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随着海洋事业的发展，越来越多的舰船可能需要在低航速甚至零航速下作业，普通减摇鳍因受升力机制限制而不能有效减轻横摇，而减摇水舱因过度占用内部舱室空间及减摇效果不确定等原因，较少被实际采用。因此，如何减轻低航速下舰船的摇摆运动，是个亟待解决的问题。本论文利用计算流体力学软件STAR-CCM+，研究零航速减摇鳍的水动力特性，掌握升力产生机理，探索减摇鳍运动与船舶横摇运动之间的关系，从而实现零航速舰船在波浪作用下的减横摇目的。
本论文的主要内容包括：
首先，数值预报标准船模KCS及船模JY的阻
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随着海洋事业的发展，越来越多的舰船可能需要在低航速甚至零航速下作业，普通减摇鳍因受升力机制限制而不能有效减轻横摇，而减摇水舱因过度占用内部舱室空间及减摇效果不确定等原因，较少被实际采用。因此，如何减轻低航速下舰船的摇摆运动，是个亟待解决的问题。本论文利用计算流体力学软件STAR-CCM+，研究零航速减摇鳍的水动力特性，掌握升力产生机理，探索减摇鳍运动与船舶横摇运动之间的关系，从而实现零航速舰船在波浪作用下的减横摇目的。
本论文的主要内容包括：
首先，数值预报标准船模KCS及船模JY的阻力，发现总阻力系数与船模试验结果的相对误差在5%以内。此外，自由液面的波高沿KCS船长、3个纵向剖面分布以及开尔文波系，均与模型试验结果一致，表明数值计算能较好地捕捉自由液面的变化。
其次，数值计算多种运动状态下减摇鳍的水动力，发现升力系数模拟值与试验结果和经验公式在趋势和量级上均比较吻合。另外，通过分析鳍剖面的压力系数分布、旋涡生成和周围流场等与浸入水深的关系，来研究自由液面对零航速减摇鳍水动力性能的影响。
最后，对安装一对零航速减摇鳍的船模横摇运动进行数值模拟。通过分析鳍运动与船舶横摇运动的关系，提出零航速减摇鳍减横摇的方案，并在不同规则波作用下，进行减摇效率验证。研究表明，零航速减摇鳍的减摇效率能达60%～80%。
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