平台工作船阻力性能数值研究任务书

 2021-11-18 10:11

1. 毕业设计(论文)主要内容:

本论文选题与具体工程项目:55米自升平台船模阻力试验横向课题。该海上自升式工作船长宽比较小,方形系数大,布置有桩靴、首侧推、吊舱等附体,与传统船舶在船型、阻力特性等方面有较大的不同。

由于该工作船的船型特征短肥,首尾船型无明显收缩过渡,因此该船的阻力构成、随航速的变化规律与传统船舶有较大不同;该船的附体形式特殊,附体增阻的比例、成因也需要进一步的探讨;另外传统的模型-实船外推方法在该船上可能由于船型差异大存在较大的误差。因此有必要对该船的阻力性能进行进一步的研究,论文采用数值模拟方法基于RANS求解针对上述问题开展相关工作。

1)阅读文献,对宽扁、短肥、低速水面船舶绕流场的数值模拟方法进行综述;对相关或近似船型的阻力特征、附体阻力以及尺度效应研究现状进行总结;结合本文的数值研究确定技术路线与具体方案;

2)采用数值模拟方法对试验船型进行各航速、附体工况下的阻力数值模拟,结合模型试验对数值方法进行不确定度分析;

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2. 毕业设计(论文)主要任务及要求

在掌握水面船舶绕流场数值模拟与阻力数值预报的基础上,针对工作船阻力及其成分随航速的变化规律、附体阻力特征以及尺度效应进行研究,在研究基础上撰写毕业论文。

1.基于论文的目标、对象、方法进行任务分析、资料检索与分析,完成开题报告,阐述论文工作的目的与意义、主要的内容与技术路线。

2.掌握水面船舶阻力数值预报方法。

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3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排

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:完成试验模型尺度各航速船舶绕流场数值模拟与阻力预报。

第5-11周:完成不同尺度下的阻力数值预报,总结相关规律。

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4. 主要参考文献

英文文献1. Purwana A, Husodo A W. Total Resistance Prediction of Self Propelled Coal Barge (SPCB) Using Computational Fluid Dynamic[J]. Kapal: Jurnal Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Kelautan, 2015, 12(2): 97-105.2. Tabaczek T, Kulczyk J, Zawilak M. Analysis of hull resistance of pushed barges in shallow water[J]. Polish maritime research, 2007, 14(1): 10-15.3. Rohmadhana F, Aryawan W D. ALTERNATIVE HULL FORM ANALYSIS OF SELF PROPELLED BARGE TO REDUCE SHIP RESISTANCE[J].4. Bahatmaka A, Kim D J. NUMERICAL APPROACH FOR THE TRADITIONAL FISHING VESSEL ANALYSIS OF RESISTANCE BY CFD[J]. Journal of Engineering Science and Technology, 2019, 14(1): 207- .5. Toxopeus S, Stroo K, Muller B. Optimisation of resistance and towed stability of an offshore going barge with CFD[C]. ASME 2013 32nd International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering. American Society of Mechanical Engineers Digital Collection, 2013.6. Niklas K, Pruszko H. Full-scale CFD simulations for the determination of ship resistance as a rational, alternative method to towing tank experiments[J]. Ocean Engineering, 2019, 190: 106435.7 苏绍娟, 介推, 王天霖, 等. 基于 CFD 与三因次法结合的低速多用途船的阻力预报[J]. 舰船科学技术, 2017, 39(4): 59-63.8. 沈兴荣, 范佘明, 吴琼. 基于 CFD 的船舶阻力三因次预报方法研究[C]//第二十五届全国水动力学研讨会暨第十二届全国水动力学学术会议文集 (下册). 2013.(提出一种基于CFD数值计算和模型试验的实船阻力三因次换算方法)9 张恒, 詹成胜. 基于 CFD 的船舶阻力尺度效应研究[J]. 武汉理工大学学报: 交通科学与工程版, 2015, 39(2): 329-332.10. 王金宝, 钱文豪. 低速肥大型船舶阻力成分分析[J]. 船舶工程, 1998 (5): 11-13.11. 王金宝, 于海, 张越峰, 等. 低速肥大船舶尾流场数值模拟及阻力性能预报[J]. 水动力学研究与进展: A 辑, 2010 (5): 648-654.12. 倪崇本, 朱仁传, 缪国平, 等. 一种基于 CFD 的船舶总阻力预报方法[J]. 水动力学研究与进展: A 辑, 2010 (5): 579-586.13. 邱耿耀, 吴乘胜, 王文涛, et al. 船后吊舱导管推进器系柱水动力数值预报方法研究[J]. 江苏科技大学学报(自然科学版), 2017(5)14. 陈纪平, 赵汉魂, 沈玉林. 船舶附体阻力换算方法研究[J]. 船舶, 2009(2).

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