考虑渔具影响的拖网渔船水动力性能研究

发布时间：2017-09-23 17:32

  本文关键词：考虑渔具影响的拖网渔船水动力性能研究

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【摘要】：随着社会的进步以及渔业资源的变化,我国渔船必然向远洋大型化和高效节能化方向发展。拖网渔船作为捕捞业最常见的渔船之一,对其进行拖网作业下的船体水动力性能研究具有一定的现实意义,为渔船的效率性和经济性发展提供理论依据。本文对42m级拖网渔船在拖网作业时的水动力性能进行了研究,主要内容包括数值模拟可行性、船模水池实验和数值模拟三个方面。首先对数值模拟计算船体阻力的可行性进行了研究,通过对同工况下的水池船模阻力实验结果和数值模拟结果进行比较分析,来验证数值模拟的可行性。接着本文进行了考虑渔具影响的船模阻力水池实验。拖网作业时渔具对船体性能的影响主要体现在水平方向上的阻力和船体纵倾角度的改变,故本文选取五个纵倾角度,每个纵倾角度作为一种工况,每种工况对应五个速度,分别对其进行船模阻力实验。然后对上面的相同工况进行了数值模拟计算,得到不同工况和速度下的船体阻力变化、自由面压强云图和速度云图等。通过对比分析数值模拟阻力值和实验阻力值,相互验证了数值模拟结果和实验结果的准确性,并得到拖网渔船在拖网作业时的水动力性能变化情况。通过对比仿真数据和实验数据,表明用FLUENT仿真船模阻力是可行的,并得到船体阻力与速度、纵倾角之间变化的规律:在同一纵倾角度下,速度增大时船体阻力也会随之增大;在同一速度下,船体阻力随着纵倾角的增大而增大。此外,还得到了不同工况和速度下的船体流线图、自由面压强云图和速度云图等。
【关键词】：渔具 拖网渔船 船模实验 数值模拟 水动力性能
【学位授予单位】：浙江海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U674.41
【目录】：

• 摘要8-9
• ABSTRACT9-13
• 第一章 绪论13-17
• 1.1 研究背景与意义13-14
• 1.2 计算流体力学概述14-16
• 1.2.1 计算流体力学的发展历史14-15
• 1.2.2 计算流体力学的优缺点15-16
• 1.3 本文主要内容16-17
• 第二章 数值模拟计算的基本理论与方法17-25
• 2.1 流体力学控制方程17
• 2.2 FLUENT中的湍流模型17-21
• 2.2.1 模型的选择18
• 2.2.2 S-A模型18
• 2.2.3 k-e模型18-20
• 2.2.4 k-ω 模型20-21
• 2.3 自由液面的模拟21-22
• 2.4 边界条件22-23
• 2.5 本章小结23-25
• 第三章 数值模拟可行性分析25-37
• 3.1 几何模型25-27
• 3.2 选取计算域27-28
• 3.3 网格划分28-29
• 3.4 参数设置29-33
• 3.5 网格依赖性验证33-34
• 3.6 采用FLUENT计算船舶阻力的可行性分析34-35
• 3.7 本章小结35-37
• 第四章 考虑渔具影响的船模阻力水池实验37-49
• 4.1 船模阻力实验的理论基础37-38
• 4.1.1 相似准则37
• 4.1.2 模型设计和实验结果的换算37-38
• 4.2 考虑渔具影响下的不同工况设定38-40
• 4.2.1 拖网渔船作业方式38-39
• 4.2.2 渔船阻力39
• 4.2.3 渔具阻力对渔船纵倾的影响39-40
• 4.3 船模实验40-45
• 4.3.1 实验仪器设备40-42
• 4.3.2 实验方案42-43
• 4.3.3 船模实验43-45
• 4.4 实验结果分析45-47
• 4.5 本章小结47-49
• 第五章 考虑渔具影响的船舶水动力性能数值研究49-67
• 5.1 数值模拟计算49-51
• 5.1.1 工况设定49
• 5.1.2 建立模型49-50
• 5.1.3 数据测定50-51
• 5.2 数值模拟与实验结果对比分析51-55
• 5.3 考虑渔具影响的不同工况下船舶水动力性能分析55-66
• 5.3.1 压阻力与摩擦阻力的变化55-56
• 5.3.2 艏艉压力分布对比56-60
• 5.3.3 自由液面处的速度和压强60-66
• 5.4 本章小结66-67
• 第六章 总结与展望67-69
• 6.1 总结67-68
• 6.2 展望68-69
• 参考文献69-72
• 致谢72-73
• 在读期间发表的学术论文及研究成果73

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 蔺世杰;马勇;张志勇;郑勤振;唐吉涛;;不同纵倾角度下激光雷迪尔级帆船船体水动力性能研究[J];武汉体育学院学报;2016年01期

2 张志勇;马勇;蔺世杰;郑勤振;唐吉涛;余功运;;基于数值模拟的激光级帆船船体水动力性能研究[J];南京体育学院学报(自然科学版);2015年05期

3 胡腾飞;王先洲;刘平;张志国;冯大奎;;船舶水动力性能的多目标优化方法[J];舰船科学技术;2014年06期

4 张波;谢永和;郭欣;李广年;单长飞;;大型散货船阻力性能分析[J];浙江海洋学院学报(自然科学版);2014年03期

5 王永进;万荣;王鲁民;张禹;张勋;;大网目底拖网网身长度对网具性能的影响[J];海洋渔业;2014年03期

6 郑小龙;黄胜;尚秀敏;;基于CFD的船舶阻力预报方法研究[J];江苏科技大学学报(自然科学版);2014年02期

7 张勋;张禹;周爱忠;徐国栋;郁岳峰;;我国远洋渔业渔具发展概况[J];中国农业科技导报;2013年06期

8 李崇聪;梁振林;黄六一;周为峰;孙鹏;王磊;;小型单拖网渔船V型网板水动力性能研究[J];海洋科学;2013年11期

9 魏跃峰;杨建民;陈刚;胡志强;;多点系泊定位FDPSO船体水动力性能数值模拟和模型试验研究(英文)[J];船舶力学;2012年06期

10 王诗洋;王超;常欣;黄胜;;CFD技术在船舶阻力性能预报中的应用[J];武汉理工大学学报;2010年21期

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本文编号：906620