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《科考船船首和多波束導(dǎo)流罩線型cfd分析方法與試驗(yàn)驗(yàn)證》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文科考船船首和多波束導(dǎo)流罩線型CFD分析方法與試驗(yàn)驗(yàn)證碩士研究生：張亞學(xué)號：1120109110導(dǎo)師：葛彤副導(dǎo)師：申請學(xué)位：工學(xué)碩士學(xué)科：船舶與海洋工程所在單位：船建學(xué)院答辯日期：2015年1月授予學(xué)位單位：上海交通大學(xué)DissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofMasterCFDANALYTICALMETHODANDEXPERIMENTALVERIFICATIONFORTHEHEADANDTHE
2、FAIRINGOFMULTI-BEAMECHOSOUNDERONRESEARCHVESSELCandidate：YaZhangStudentID:1120109110Supervisor：TongGeAssistantSupervisor:AcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringNavalArchitectureandOceanSpeciality：EngineeringSchoolofNavalArchitecture,OceanAffiliatio
3、n：&CivilEngineeringDateofDefence：Jan,2015Degree-Conferring-Institution：ShanghaiJiaoTongUniversity上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文科考船船首和多波束導(dǎo)流罩線型CFD分析方法與試驗(yàn)驗(yàn)證摘要海洋科考船航行過程中，碎波、飛濺等在船首水線面附近產(chǎn)生大量的氣泡，水中氣泡反射甚至吸收聲波，干擾了科考船上多波束系統(tǒng)的正常工作。由于上述問題的存在，海洋科考船的型線設(shè)計理念不同于傳統(tǒng)運(yùn)輸船。型線設(shè)計既要降低船身阻力，又要減少下泄至
4、多波束導(dǎo)流罩底部的氣泡數(shù)目。阻力性能和防氣泡性能是評判型線優(yōu)劣的最主要的兩條標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)這兩條標(biāo)準(zhǔn)，本文提出一種科考船船首和多波束導(dǎo)流罩線型CFD分析方法。該方法具體為：使用CFD技術(shù)預(yù)報實(shí)船阻力性能；采用流線分析法，預(yù)報線型的防氣泡性能。應(yīng)用上述分析方法，本文以通用計算流體力學(xué)軟件FLUENT為平臺，針對垂直首和小球首、突出式導(dǎo)流罩和平底導(dǎo)流罩兩組科考船線型特征，進(jìn)行了數(shù)值模擬。數(shù)值模擬結(jié)果表明：垂直首的阻力值較小球首的阻力值增加約4%~5%。但其防氣泡性能優(yōu)于小球首船首。突出式導(dǎo)流罩的相較于平底安
5、裝導(dǎo)流罩阻力增加約為10%~11%。但其防氣泡性能優(yōu)于平底導(dǎo)流罩。為更好的定量表達(dá)出多波束導(dǎo)流罩防氣泡性能的優(yōu)劣，本文還提出了安全流線和安全水線的概念。本文最后對部分線型進(jìn)行船模試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果與CFD結(jié)果吻合良好，驗(yàn)證了此種CFD分析方法的工程實(shí)用性。關(guān)鍵詞：科考船；多波束；導(dǎo)流罩；CFD；氣泡；流線I上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文CFDANALYTICALMETHODANDEXPERIMENTALVERIFICATIONFORTHEHEADANDTHEFAIRINGOFMULTI-BEAMECHOSOU
6、NDERONRESEARCHVESSELABSTRACTDuringtheesearchvessel’svoyage,wavesandsplashgeneratealotofbubblesnearthewaterline.Thebubblesthatflowtothebottomofthefairingofmulti-beamechosounderscatterorevenabsorbsoundwaves,whichbringsadverseeffects.Giventheproblem,theco
7、nceptofprofiledesignofresearchvesselsisdifferentfromtraditionalcarriers.Hullresistanceandthenumberofbubblesarebothshouldbetakenintoaccountduringtheprofiledesign.Resistanceperformanceandanti-bubbleperformancearethetwomostimportantcriteriatojudgetheprofi
8、le.Accordingtothetwocriteria,weproposeanovelandpracticalCFDanalysisfortheprofileoftheheadandthefairingonresearchvessels.Calculatetherealshipresistancebynumericalsimulationtoforecastresistanceperformance.Forecastanti-bubbleperformancewit
