三体滑行艇阻力和稳定性研究
本课题来自于某单体滑行艇阻力对比试验项目，主要目的是设计出具有良好的阻力性能及稳定性能的三体滑行艇型线，其阻力性能优于或相近于原单体滑行艇，除此还需优越的稳定性，在高速或超高速能够安全平稳的航行。
在论文第一阶段进行了三次高速型三体滑行艇船模阻力试验。重点介绍了三次试验中各船模的主尺度、方案状态、试验现象和阻力结果。设定某些试验参数如折角线宽、重心位置等按照一定规律变化后，观察对船模阻力造成的影响。对试验现象及结果结合艇型特点进行了初步的机理分析。除此，在试验中增添了安装附属装置的方案，通过与未安装附属装置的方案进行对照，确定安装附属装置对三体滑行艇阻力的影响效果。
第二阶段在三次船模试验基础上采用数学方法和CFD数值模拟方法来进行船型优选。数学方法利用船模试验数据逐步回归出阻力与各船型参数之间的公式关系，根据船模排水量、重心等对阻力公式进行约束，确定阻力公式最小值，选取公式最小值时的船型参数，绘制型线图；CFD数值模拟方法则利用船模三维模型划分网格，设定求解参数后采用CFX求解器进行数值模拟，求出特定速度时的阻力值。通过改变参数或设置断阶等不同方案，进行对比，得到阻力最佳方案，绘制型线图。这两种方法得到的型线图都制作成船模，进行船模试验，验证其船型优化效果。试验结果表明，该方法阻力优化效果明显，达到了对比试验项目要求。
第三阶段探讨了三体滑行艇的高速稳定性。利用试验中船模发生海豚运动的上下限速度，采用MATLAB一次多项式拟合，求出了该船模的纵向稳定性临界曲线。利用折角线加宽的方案稳定性界限线的准确性和该方法的可靠性得到了证明。与一普通单体滑行艇纵向稳定性界限线相比，三体滑行艇纵向稳定性能更为优秀。
三体滑行艇;船模试验;数值模拟;多项式拟合;稳定性临界曲线;阻力性能;稳定性能
哈尔滨工程大学
硕士
船舶与海洋结构物设计制造
邹劲
2012
中文
U674.942
96
2013-04-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）