检索结果-内蒙古大学图书馆

舰船科学技术 2025年第1期47卷 65-69页

作者：陈佳树隋江华大连海洋大学航海与船舶工程学院辽宁大连116023

为探索更节能减阻的船舶编队布局,分析修长系数对船舶编队布局减阻收益的影响,运用CFD数值模拟方法对修长系数3.42~5.41范围内的单船与船队的阻力性能进行研究,取得16.46%~21.87%的船舶编队减阻收益,证明了船舶编队航行节能减阻可行,且... 详细信息

为探索更节能减阻的船舶编队布局,分析修长系数对船舶编队布局减阻收益的影响,运用CFD数值模拟方法对修长系数3.42~5.41范围内的单船与船队的阻力性能进行研究,取得16.46%~21.87%的船舶编队减阻收益,证明了船舶编队航行节能减阻可行,且在修长系数3.42~5.41区间内不同的船舶编队减阻收益率具有明显差异,收益率最大差值达到5.23%。通过对收益率最低的船队布局进行微调,取得最大2.5%减阻收益率的提高。分析计算结果后得出结论:船队在单列纵队布局下,修长系数不同的船型所组成的船队在航行时,船舶编队的减阻效果存在明显差异。设计船舶编队布局时,不同修长系数的船队可通过调整各船纵向间距以取得更高减阻收益。

关键词：修长系数多船编队航行阻力

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基于CFD的船舶编队布局优化研究

基于CFD的船舶编队布局优化研究

引用

作者：陈佳树大连海洋大学

学位级别：硕士

海洋资源的过度开发利用所带来的污染问题愈发严峻,如何保护海洋环境,减少碳排放逐渐成为重点议题。在船舶工程领域中,阻力性能的优化是节能减排的有效方式之一。目前,船舶阻力性能优化问题的研究主要还是集中在单船上,对船舶编队的研... 详细信息

海洋资源的过度开发利用所带来的污染问题愈发严峻,如何保护海洋环境,减少碳排放逐渐成为重点议题。在船舶工程领域中,阻力性能的优化是节能减排的有效方式之一。目前,船舶阻力性能优化问题的研究主要还是集中在单船上,对船舶编队的研究集中在避碰和路径规划等编队控制方面,阻力性能及布局优化的研究还不够充分。探索船舶编队布局优化,为实际航海中的船舶编队提供科学依据,显得尤为重要。本文以Wigley船为片体的三体船为研究对象,通过CFD(Computational Fluid Dynamics)方法数值模拟计算取得三体船的阻力值,将仿真计算值与拖曳实验方法取得的阻力值进行对比,验证了CFD仿真模拟环境设定的合理性和计算结果的可靠性。以Wigley船为母船型,建立修长系数不同的10种船型,以这10种船型为研究对象,分别对各船型的单船和对应的船舶编队进行数值模拟计算,取得了不同船型的单船阻力值和所对应的船舶编队阻力值。验证了船舶编队减阻的可行性,分析了船舶阻力值随修长系数变化的趋势,取得了各船型在单列纵队布局下的编队减阻收益率,分析了船舶编队减阻收益率的变化趋势和船型变化与船舶编队减阻收益率变化相互关系,为船舶编队布局方案的优化提供支持。以10种船型所组成的船舶编队为研究对象,通过CFD方法数值模拟计算取得各船型在不同纵向间距的布局方案下的船舶编队阻力值和编队减阻收益率,确定了各船型对应船舶编队的最大减阻收益布局为该船型的最优布局方案,总结了船舶编队减阻收益率随纵向间距的变化趋势存在的周期性变化规律,这为其他船舶编队布局方案的研究提供了理论支持。

关键词： CFD 船舶编队布局修长系数

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