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基于圆球型球鼻艏构型的兴波阻力减阻特性分析

张文山 卢晓平

张文山, 卢晓平. 基于圆球型球鼻艏构型的兴波阻力减阻特性分析[J]. 中国舰船研究, 2017, 12(1): 21-26. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2017.01.004
引用本文: 张文山, 卢晓平. 基于圆球型球鼻艏构型的兴波阻力减阻特性分析[J]. 中国舰船研究, 2017, 12(1): 21-26. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2017.01.004
Wenshan ZHANG, Xiaoping LU. Wave-making resistance reduction characteristics based on spherical bow configuration[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2017, 12(1): 21-26. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2017.01.004
Citation: Wenshan ZHANG, Xiaoping LU. Wave-making resistance reduction characteristics based on spherical bow configuration[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2017, 12(1): 21-26. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2017.01.004

基于圆球型球鼻艏构型的兴波阻力减阻特性分析

doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2017.01.004
详细信息
    作者简介:

    张文山, 男, 1991年生, 硕士生。研究方向:舰船水动力性能研究。E-mail:zwsrn0706@163.com

    通信作者:

    卢晓平(通信作者), 男, 1957年生, 博士, 教授。研究方向:舰船水动力性能研究。E-mail:luxiaoping100@163.com

  • 中图分类号: U661.31+1

Wave-making resistance reduction characteristics based on spherical bow configuration

知识共享许可协议
基于圆球型球鼻艏构型的兴波阻力减阻特性分析张文山,等创作,采用知识共享署名4.0国际许可协议进行许可。
  • 摘要: 球鼻艏减阻的机理至今尚未完全清晰,开展基于圆球型球鼻艏构型对兴波阻力影响机理的研究,对揭示球鼻艏的减阻机理,充分发挥球鼻艏对水面舰船的消波减阻效果具有基础性的重要意义。针对DTMB 5415船型,利用CFD计算软件STAR-CCM,分析前伸出球鼻艏主要构型参数对兴波阻力的影响及其机制。设置几组前伸出球鼻艏,其主要构型参数的前伸量与半径各异,结合采用已知试验数据和CFD计算数据分析阻力的变化规律,以及球鼻艏减阻的机理。结果表明,在特定的傅汝德数条件下,球鼻艏纵向位置和半径对兴波阻力的影响较为显著。
  • 图  1  计算模型DTMB 5415的01改型方案图示

    Figure  1.  The remodelment 01 scheme of calculation model DTMB 5415

    图  2  计算模型DTMB 5415的11改型方案图示

    Figure  2.  The remodelment 11 scheme of calculation model DTMB 5415

    图  3  计算模型DTMB 5415G型方案图示

    Figure  3.  The scheme of calculation model DTMB 5415G

    图  4  DTMB 5415最佳球鼻艏半径

    Figure  4.  The best radius of bulbous bow of DTMB 5415

    图  5  DTMB 5415总阻力试验与计算值的对比

    Figure  5.  Comparison of the total resistance coefficients between experiment values and calculated values with DTMB 5415

    图  6  DTMB 5415剩余阻力试验与计算值的对比

    Figure  6.  Comparison of the residual resistance coefficients between experiment values and calculated values with DTMB 5415

    图  7  改型01-05与改型11-05方案的兴波阻力系数对比

    Figure  7.  Comparison of wave-making resistance coefficients between remodelments 01-05 & 11-05

    图  8  改型01-06与改型11-06方案的兴波阻力系数对比

    Figure  8.  Comparison of wave-making resistance coefficients between remodelments 01-06 & 11-06

    图  9  原型与改型计算总阻力对比

    Figure  9.  Comparison of the total resistance coefficients between prototype and remodelments

    图  10  原型与改型计算剩余阻力对比

    Figure  10.  Comparison of the residual resistance coefficients between prototype and remodelments

    表  1  改型球鼻艏构型参数

    Table  1.   Bulbous bow configuration parameters of remodelments

    改型编号 球鼻艏
    半径R/m
    球鼻艏
    前伸量Δx/m
    前伸占船长
    的比例/%
    DTMB 5415G - - -
    DTMB 5415 01-05 0.129 4 0.171 6 3.0
    DTMB 5415 01-06 0.129 4 0.2574 4.5
    DTMB 5415 11-05 0.1294 0.171 6 3.0
    DTMB 5415 11-06 0.1294 0.2574 4.5
    DTMB 5415 12-06 0.141 0 0.2574 4.5
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-05-19
  • 网络出版日期:  2016-12-28
  • 刊出日期:  2017-01-07

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