高舵效船艉型線設計及配舵水動力性能模擬研究.pdf

1、一直以來，保持或改變船舶航向的舵，作為船體舾裝件，在船舶設計中幾乎不會作為主要考慮因素。但隨著船舶運輸業(yè)的不斷發(fā)展，各種新船型的不斷問世，船舶的操縱性能日漸得到重視，如何提升舵效已成為人們思考和研究的主要領域之一。但在根據水動力學原理，通過改造船艉設計以提升舵效研究方面，卻鮮有涉獵。
　　本研究基于水動力學原理，利用機翼的翼端固壁效應，通過對船艉型線和配舵進行設計改造，使船舶的舵效得以提高。并將其應用于某散貨船后的配舵水動力性能進

2、行了模擬研究，為舵效提升研究領域提供了有價值的參考。具體內容如下：
　?、倮脵C翼翼端固壁效應，選用NACA0015翼型進行模擬計算，獲取展弦比增大引起的敞水舵水動力性能變化數據。
　　本研究選用船舵常用剖面型NACA0015翼型進行建模，獲取展弦比增大引起的敞水舵水動力性能變化數據。首先通過計算NACA0015翼型模型在恒定流場中的升阻力系數，確定Fine-marine軟件模擬計算的可靠性；其次，通過對NACA0015翼型

3、模型增加翼端固壁，探究因鏡像原理而等效增加展弦比后的機翼的流體動力性能，在得到添加翼端固壁的機翼的相關流體動力性能數據后，與原機翼的流體動力性能進行對比；最后，在驗證翼端固壁對升力提升有效性的同時，獲得機翼的升阻力系數參數變化量，作為后續(xù)研究中的比對參數。
　?、谶M行高舵效船艉型線設計改造，以56000T散貨船作為母型船進行建模。
　　根據添加翼端固壁對機翼升力及阻力等性能研究得出的升阻力系數參數，提出通過對船艉型線進行調整

4、而提升舵效的一種新的船艉型線設計改造方法。此原理等同于將船艉底部當做固壁，對船艉底部型線做出調整，在不較大改變船艉型線結構的基礎上，船體和配舵能有良好的空間配合，最終確保在工作角度內配舵的上端面可以和船艉底部緊貼或縫隙較小。根據新的船艉型線設計改造方法，選用某56000T散貨船作為母型船進行船體改造，并對母型船和改造后新型船進行建模。
　?、圻M行實際應用模擬計算，驗證新的船艉型線設計方案的有效性和可行性。
　　分別對5600