高速巡逻艇型线设计与最佳纵倾数值研究开题报告
2020-02-18 19:36:50
1. 研究目的与意义(文献综述)
1目的及意义
船舶的减阻一直是造船领域的重要研究课题,对于高速船来说,高航速时的航态角明显影响船舶的阻力性能,航态角过大或过小均会导致阻力性能的降低。实际工程应用中,通常采用改变重心的纵向位置来实现最佳航态;重量布置受限时,也可通过加装尾部压浪板并调整其攻角的方式影响其航态。本文将对于高速巡逻艇阻力性能从影响航态的两个方面进行研究。
1.1研究目的
本文以高速巡逻艇船为研究对象,首先根据设计任务书的要求完成船型论证,尺度论证和型线设计。其次进行设计船体的阻力预报,通过数值预报方法讨论船舶纵倾和压浪板的位置与形状对于船舶阻力的影响,并根据阻力变化规律,找到最小阻力对应的重心纵向位置和压浪板的方案。
1.2研究背景
1.2.1地理条件优越
我国是一个海洋大国,东部濒临渤海、黄海、东海和南海,海外是太平洋。海岸线北起中朝两国界河鸭绿江口,南迄中越两国界河北仑河口,大陆海岸线13000多公里。海岸线曲折多变,自北至南分布着大量的河口、海峡和海湾,大海湾中又包含许多小海湾。沿海岛屿6400多个,总面积近8万平方公里,岛屿岸线长14000多公里,海岛大多成群分布在大陆沿岸附近。由于我国水网稠密、海岸线漫长、沿海岛屿众多,因此在保卫国家海疆保护海洋资源、以及沿海客运、水上执法、交通引航等方面都需要大量的高速船,这为发展高速船提供了优越的条件[1]。
2. 研究的基本内容与方案
2研究的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施
2.1研究基本内容
(1)阅读相关文献,对于高速船型的阻力特性、船型阻力性能的预报进行研究分析,结合相关课程与文献,掌握并总结船体重心纵向位置和压浪板的形状及位置对高速船阻力的影响和相关规律。
(2)根据设计任务书的性能指标要求,进行船型论证、尺度论证,得到船体的相关参数,并进行型线设计。
(3)通过数值预报方法得到不同重心纵向位置时船体的阻力性能,并总结出阻力变化规律,找到阻力最小时的重心纵向位置。
3. 研究计划与安排
3.进度安排
第1-2周:通过调研,收集资料,针对任务书调研相关文献和书籍,初步掌握相关理论,确定论文工作的具体内容与技术路线,撰写开题报告;学习cfd软件及数值计算流程。
第3-4周:阅读文献,分析优化论证、确定船舶主要要素,绘制布置草图。
第5-6周:掌握目标船型的建模、阻力数值预报方法;基于设计任务完成型线图的设计与绘制;完成静力学计算。
4. 参考文献(12篇以上)
[1] 雷电,程天柱.我国水上高速客运及高性能船的发展[j].武汉造船,1994(03):1-4.
[2] 赵连恩,高性能船水动力原理与设计,哈尔滨工程大学出版社,2009.
[3] 盛振邦,刘应中. 船舶原理(上),上海交通大学出版社,2003.