地效翼船水动力性能研究

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sky_ywt_2001
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地效翼船是一种能够以较低高度高速飞行的新型高性能船舶,有着比一般船舶更好的耐波性以及高航速。船舶水动力性能是船舶航行性能的重要内容之一,地效翼船作为船舶的一种也不例外。但相较于一般船舶,地效翼船水动力性能还包括升力性能,机翼的气动特性以及在空中航行时的运动稳定性等。
  本文通过对某一滑行艇模型在静水各个不同工况下的阻力进行仿真与模型试验,来验证本文仿真软件模拟结果的正确性。然后本文以某地效翼船为例,按一定比例对其进行等比缩小,然后通过数值仿真软件STAR-CCM+并结合相应的数值仿真理论对其缩小后的模型进行数值模拟,仿真得到各个不同工况下的阻力、升力以及俯仰力矩值。通过相似换算方法中的付汝德数换算以及对地效翼船实船的数值仿真两种方法对地效翼船实船水动力性能进行预测和对比研究。然后根据仿真结果并结合相关理论,对地效翼船模型的水动力性能进行研究并得出相应的结论。最后,根据仿真过程中出现的问题并结合机翼空气动力特性等相关理论对该地效翼船模型的翼型以及其他部位提出相应的优化方案。
  本文对地效翼船水动力性能的研究的主要内容有:
  1)阻力性能,包括工况的改变对地效翼船阻力的影响以及机翼对阻力的影响;
  2)升力性能,包括工况的改变对地效翼船升力的影响,机翼的失速现象和升阻比的研究;
  3)运动稳定性,包括俯仰静稳性以及飞高稳定性的研究。
  本文的研究内容对于地效翼船机翼翼型的选取有着一定的指导意义;针对本文研究的类似地效翼船模型,其数据可以指导船舶的设计以及进一步的研究;文中对于地效翼船实船水动力性能的预测的方法也具有一定的借鉴作用。
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