双M船槽道减阻原理及船体设计研究
发布时间：2021-09-17 20:00
M型船最早出现在意大利的威尼斯河上,因船体的横截面类似字母“M”而得名。M型船由中央主排水体、两侧的刚性侧裙和主排水体与刚性侧裙之间的升力槽道构成。M型船的独特结构使M型船具有优良的性能,中央主排水体采用了吃水较深的尖削型艇艏和吃水较浅的艇艉,中央主排水体为全船提供几乎全部的排水浮力。两侧的刚性侧裙不但能够吸收中央主排水体在航行时产生的艇艏兴波,还能与中央主排水体形成升力槽道。升力槽道在M型船高速航行时,升力槽道内的高压水气二相流混合物为M型船提供动升力,使艇体大部分从水面托起,减小M型船航行时的湿面积,从而降低了阻力。美国作战舰艇更新办出资,由圣迭戈的M船舶公司以威尼斯河上的M型船为基础,研发了多款水面高速滑行艇,其中采用并行的双M结构的双M型槽道滑行艇“Stiletto（短剑）”具有航行速度高,兴波小,隐身性能好等特点。目前国内对M型船的研究较少,本文在Stiletto的基础上重新设计了艇底槽道,为双M型断级槽道滑行艇。本文使用Maxsurf软件的系列模块对双M型断级槽道滑行艇的大倾角稳定性、阻力、有效功率和耐波性进行了分析,得到了该型滑行艇的基本航行性能。本文使用商业CFD软件S...
【文章来源】：青岛科技大学山东省
【文章页数】：124 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
威尼斯河上的M型艇Fig.1-1MboatsontheVeniceriver
双M船槽道减阻原理及船体设计研究2图1-2美国圣迭戈M船舶公司的第六代单M型槽道滑行艇Fig.1-2SanDiegoMMarinecompany"s6thgenerationsingleM-typechannelplaninghullM型槽道滑行艇优良的各项性能和其独特的结构是密不可分的。M型槽道滑行艇的槽道从艇艏部一直贯穿到艇艉，并且艇艏槽道口的开口较大，呈喇叭状，随着槽道向艇艉而逐渐变校当M型槽道滑行艇在水面上高速航行时，水和空气的混合物在槽道内被压缩，压力作用在船底表面，抬升船体，船体艏部会被高压的水气混合物翘起离开水面，从而船体的湿面积减少，摩擦阻力降低，提高了航行速度。如图1-3所示M型槽道滑行艇的降阻原理示意图。图1-3M型槽道滑行艇的降阻原理示意图Fig.1-3SchematicdiagramofdragreductionprincipleofM-typechannelplaninghull
双M船槽道减阻原理及船体设计研究2图1-2美国圣迭戈M船舶公司的第六代单M型槽道滑行艇Fig.1-2SanDiegoMMarinecompany"s6thgenerationsingleM-typechannelplaninghullM型槽道滑行艇优良的各项性能和其独特的结构是密不可分的。M型槽道滑行艇的槽道从艇艏部一直贯穿到艇艉，并且艇艏槽道口的开口较大，呈喇叭状，随着槽道向艇艉而逐渐变校当M型槽道滑行艇在水面上高速航行时，水和空气的混合物在槽道内被压缩，压力作用在船底表面，抬升船体，船体艏部会被高压的水气混合物翘起离开水面，从而船体的湿面积减少，摩擦阻力降低，提高了航行速度。如图1-3所示M型槽道滑行艇的降阻原理示意图。图1-3M型槽道滑行艇的降阻原理示意图Fig.1-3SchematicdiagramofdragreductionprincipleofM-typechannelplaninghull
【参考文献】：
期刊论文
[1]Experimental Study of Air Layer Drag Reduction with Bottom Cavity for A Bulk Carrier Ship Model[J]. WU Hao,OU Yong-peng. China Ocean Engineering. 2019(05)
[2]滑行艇阻力计算方法对比研究[J]. 孙源,卢晓平,李井煜,王中. 中国舰船研究. 2019(01)
[3]雷诺数测量及流动显示仿真实验探索[J]. 刘刚,郭文婷,赵立清. 科技创新导报. 2018(24)
[4]M型滑行艇规则波中运动稳定性问题研究[J]. 余泽爽,毛筱菲. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2018(02)
[5]基于重叠网格M型船水气二相流数值模拟研究[J]. 余泽爽,毛筱菲. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2017(05)
[6]三体滑行艇槽道的水气动力特性研究[J]. 章丽丽,孙寒冰,蒋一,宋儒鑫,邹劲. 哈尔滨工程大学学报. 2017(01)
[7]网格因素对三体滑行艇阻力计算影响探究[J]. 邹劲,姬朋辉,孙寒冰,任振. 船舶. 2016(03)
[8]引气槽减阻特性的数值研究[J]. 蒋一,孙寒冰,邹劲,胡安康. 哈尔滨工程大学学报. 2016(02)
[9]M型艇与槽道型艇的阻力和耐波性比较[J]. 黄武刚. 船海工程. 2015(01)
[10]三体槽道滑行艇阻力模型试验研究[J]. 苏玉民,王硕,沈海龙. 哈尔滨工程大学学报. 2013(07)
博士论文
[1]断级与槽道耦合作用下高速滑行艇水气动力特性研究[D]. 蒋一.哈尔滨工程大学 2018
[2]滑行面形状对滑行艇阻力与航态影响数值分析[D]. 孙华伟.哈尔滨工程大学 2012
硕士论文
[1]基于湍流边界层控制的减阻研究[D]. 余洪洲.南京航空航天大学 2019
[2]三体滑行艇过渡航态阻力性能研究[D]. 昝立儒.哈尔滨工程大学 2018
[3]基于壳体加热的船舶减阻基础研究[D]. 陈康.大连海事大学 2018
[4]高速三体滑行艇气动阻力优化研究[D]. 禤雄佐.哈尔滨工程大学 2017
[5]带固定水翼滑行艇阻力与耐波性能研究[D]. 周进.哈尔滨工程大学 2017
[6]基于STAR-CCM+和Fluent的可调螺距螺旋桨的水动力性能研究[D]. 杨智强.大连理工大学 2016
[7]仿生超疏水表面滑移流动减阻的数值研究[D]. 范少涛.华南理工大学 2015
[8]M型槽道滑行艇消波特性研究[D]. 涂建军.哈尔滨工程大学 2015
[9]三体滑行艇槽道水动力特性数值研究[D]. 施亚光.哈尔滨工程大学 2015
[10]H型船的船底设计及减阻性能研究[D]. 史彩霞.青岛科技大学 2014
本文编号：3399401
【文章来源】：青岛科技大学山东省
【文章页数】：124 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
威尼斯河上的M型艇Fig.1-1MboatsontheVeniceriver
双M船槽道减阻原理及船体设计研究2图1-2美国圣迭戈M船舶公司的第六代单M型槽道滑行艇Fig.1-2SanDiegoMMarinecompany"s6thgenerationsingleM-typechannelplaninghullM型槽道滑行艇优良的各项性能和其独特的结构是密不可分的。M型槽道滑行艇的槽道从艇艏部一直贯穿到艇艉，并且艇艏槽道口的开口较大，呈喇叭状，随着槽道向艇艉而逐渐变校当M型槽道滑行艇在水面上高速航行时，水和空气的混合物在槽道内被压缩，压力作用在船底表面，抬升船体，船体艏部会被高压的水气混合物翘起离开水面，从而船体的湿面积减少，摩擦阻力降低，提高了航行速度。如图1-3所示M型槽道滑行艇的降阻原理示意图。图1-3M型槽道滑行艇的降阻原理示意图Fig.1-3SchematicdiagramofdragreductionprincipleofM-typechannelplaninghull
双M船槽道减阻原理及船体设计研究2图1-2美国圣迭戈M船舶公司的第六代单M型槽道滑行艇Fig.1-2SanDiegoMMarinecompany"s6thgenerationsingleM-typechannelplaninghullM型槽道滑行艇优良的各项性能和其独特的结构是密不可分的。M型槽道滑行艇的槽道从艇艏部一直贯穿到艇艉，并且艇艏槽道口的开口较大，呈喇叭状，随着槽道向艇艉而逐渐变校当M型槽道滑行艇在水面上高速航行时，水和空气的混合物在槽道内被压缩，压力作用在船底表面，抬升船体，船体艏部会被高压的水气混合物翘起离开水面，从而船体的湿面积减少，摩擦阻力降低，提高了航行速度。如图1-3所示M型槽道滑行艇的降阻原理示意图。图1-3M型槽道滑行艇的降阻原理示意图Fig.1-3SchematicdiagramofdragreductionprincipleofM-typechannelplaninghull
【参考文献】：
期刊论文
[1]Experimental Study of Air Layer Drag Reduction with Bottom Cavity for A Bulk Carrier Ship Model[J]. WU Hao,OU Yong-peng. China Ocean Engineering. 2019(05)
[2]滑行艇阻力计算方法对比研究[J]. 孙源,卢晓平,李井煜,王中. 中国舰船研究. 2019(01)
[3]雷诺数测量及流动显示仿真实验探索[J]. 刘刚,郭文婷,赵立清. 科技创新导报. 2018(24)
[4]M型滑行艇规则波中运动稳定性问题研究[J]. 余泽爽,毛筱菲. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2018(02)
[5]基于重叠网格M型船水气二相流数值模拟研究[J]. 余泽爽,毛筱菲. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2017(05)
[6]三体滑行艇槽道的水气动力特性研究[J]. 章丽丽,孙寒冰,蒋一,宋儒鑫,邹劲. 哈尔滨工程大学学报. 2017(01)
[7]网格因素对三体滑行艇阻力计算影响探究[J]. 邹劲,姬朋辉,孙寒冰,任振. 船舶. 2016(03)
[8]引气槽减阻特性的数值研究[J]. 蒋一,孙寒冰,邹劲,胡安康. 哈尔滨工程大学学报. 2016(02)
[9]M型艇与槽道型艇的阻力和耐波性比较[J]. 黄武刚. 船海工程. 2015(01)
[10]三体槽道滑行艇阻力模型试验研究[J]. 苏玉民,王硕,沈海龙. 哈尔滨工程大学学报. 2013(07)
博士论文
[1]断级与槽道耦合作用下高速滑行艇水气动力特性研究[D]. 蒋一.哈尔滨工程大学 2018
[2]滑行面形状对滑行艇阻力与航态影响数值分析[D]. 孙华伟.哈尔滨工程大学 2012
硕士论文
[1]基于湍流边界层控制的减阻研究[D]. 余洪洲.南京航空航天大学 2019
[2]三体滑行艇过渡航态阻力性能研究[D]. 昝立儒.哈尔滨工程大学 2018
[3]基于壳体加热的船舶减阻基础研究[D]. 陈康.大连海事大学 2018
[4]高速三体滑行艇气动阻力优化研究[D]. 禤雄佐.哈尔滨工程大学 2017
[5]带固定水翼滑行艇阻力与耐波性能研究[D]. 周进.哈尔滨工程大学 2017
[6]基于STAR-CCM+和Fluent的可调螺距螺旋桨的水动力性能研究[D]. 杨智强.大连理工大学 2016
[7]仿生超疏水表面滑移流动减阻的数值研究[D]. 范少涛.华南理工大学 2015
[8]M型槽道滑行艇消波特性研究[D]. 涂建军.哈尔滨工程大学 2015
[9]三体滑行艇槽道水动力特性数值研究[D]. 施亚光.哈尔滨工程大学 2015
[10]H型船的船底设计及减阻性能研究[D]. 史彩霞.青岛科技大学 2014
本文编号：3399401
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