基于Hydrostar的滑行艇耐波性优化研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:konglgu0404
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滑行艇因其优秀的运动特性,被广泛的应用于民用领域、体育竞技和军事领域。近些年来,滑行艇型线由圆舭形向深V形方向发展,由单体向多体方向发展。伴随着无人滑行艇的兴起,滑行艇应用领域不断扩大,滑行艇水动力性能的研究成了热门领域。然而良好的船体型线是决定滑行艇是否具有良好水动力性能的关键,对于设计人员来说,如何权衡耐波性,快速性等滑行艇水动力方面的关系,成了设计人员研究的难点。本文对性能优良的母型船进行改进,优化船型耐波性,并兼顾快速性。由于滑行艇的运动特性,很多商业CFD软件对滑行艇的性能模拟都存在着一定的偏差,船模试验依然是研究滑行艇性能方面的主要手段,本文根据船模型线,利用Maxsurf软件进行船体建模,同时利用该软件的Calculate hydrostatics功能计算滑行艇的排水量、水线间长等参数,并与母型船进行比较,以确保船体型线与母型船达到一致。用Maxsurf Resistance模块计算模型静水阻力,并与船模试验值进行比较,确认Maxsurf Resistance模块对静水阻力计算的可靠性。将Maxsurf软件建好的船体几何模型导入到Gambit中,利用Gambit软件对船体几何模型划分有限元,并把有限元模型导入到基于三维频域理论的水动力计算软件Hydrostar中,利用Hydrostar对模型进行耐波性能计算,并与船模试验值进行比较,确认Hydrostar对耐波性能计算结果的可靠性。确认计算可靠性后,利用Maxsurf软件对母型船进行船型变换,建立船型库。用Hydrostar和Maxsurf软件分别对船型库中的船型进行耐波性能和静水阻力进行计算。最后基于耐波性单项指标垂荡、纵摇、船尾加速度等参数,利用层次分析法进行线性加权分析,对船体主尺度和船型参数等进行讨论,选出最优船型。对最优船型和母型船进行耐波性预报对比,确定可以在二级海况下安全航行。
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