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作者:凌宏杰;陈芝珉;鲁安祺;宋宛笛;张家栋;
单位:江苏科技大学海洋装备研究院;江苏新扬新材料股份有限公司;
摘要:断阶艇作为水面高速艇的代表船型之一,高速航行时具有强非线性水动力问题,准确预报其阻力及运动响应是研究热点。本文基于粘性流体理论,采用动网格技术,耦合求解断阶艇纵向三自由度运动方程,建立一套断阶艇数值预报方法,开展不同航速下断阶艇阻力及航行姿态数值预报,定量分析断阶艇阻力和航行姿态随航速的变化特性,探讨滑行面、艇底压力及流场分布规律。研究表明:当Fr_▽<4.88时,压差阻力系数C_p大于摩擦阻力系数C_f,压差阻力占主导成分;当Fr_▽≥4.88时,C_p略小于C_f,摩擦阻力R_f与压差阻力R_p相当。艇体浸湿面积比ζ随着航速增加而迅速减小,当Fr_▽≥4.48时,ζ趋于稳定约为0.31。本文研究成果对指导断阶艇的设计具有重要价值。
关键词:断阶艇;;阻力;;航行姿态;;数值预报
基金资助:国家自然科学基金资助项目(52071163)