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题名喷水推进高速三体滑行艇数值自航研究
被引量：9
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作者
仝博
王永生
杨琼方
刘承江
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机构
海军工程大学动力工程学院
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出处
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2018年第7期789-796,共8页
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基金
高性能喷泵与进水流道的最优化设计及其与船体的匹配研究(51309229)
船体与喷水推进器相互作用机理及其尺度效应研究(51209212)
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文摘
为了验证计算流体力学(CFD)方法预报滑行艇自由液面粘性流场的精确度,判断为某三体滑行艇设计的喷水推进器能否满足快速性要求,采用CFD方法对某喷水推进高速(1<Fr_L<1.8)三体滑行艇进行两相流的数值自航,并与试验值比较。运用切割体网格技术并基于RANS VOF求解,首先计算了五个不同速度下的裸艇阻力。结果表明:阻力系数最大误差8.3%,最小误差0.5%,达到了较好的计算精度;采用等推力系数法,在模型尺度下进行"滑行艇+喷泵"的数值自航,将结果推算到实尺度艇,结果表明该喷泵可以达到设计航速;高速航行时推力减额为负的主要原因是艇首尾压差阻力的显著降低。计算结果显示,考虑自由液面时滑行艇底部会出现不合理的水气分布,这影响到滑行艇的阻力性能和喷泵的推进性能,通过局部网格加密可以显著减少艇底非正常水气分布,但艇底气水层难以完全消除,这可能是CFD方法预报滑行艇阻力精度难以控制的原因之一。
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关键词
高速三体滑行艇
计算流体力学
阻力
自航
推力减额
水气分布
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Keywords
high-speed planing trimaran
CFD
resistance
self-propulsion
thrust reduction
VOF distribution
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分类号
U664.34
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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