水面舰船可调型球艏设计与分析

张文山，卢晓平

(海军工程大学 舰船工程系，武汉 430033)



水面舰船可调型球艏设计与分析

张文山，卢晓平

(海军工程大学 舰船工程系，武汉 430033)

考虑到固定式球艏对船舶减阻能力随航速变化敏感，为了避免固定式球艏在兼顾多个航速下减阻的局限性，提出可调型球艏设计思路，依托CFD软件STAR-CCM数值模拟对可调型球艏设计方案构想进行理论验证，根据阻力对比和优化确定球艏静态参数，根据波形计算和比较确定球艏动态参数。通过静态参数的建立和动态参数的预报，将可调型设计方案具体化。计算结果显示，可调型球艏能够实现低速阶段不增速，中高速阶段减阻显著的目标。

可调型球艏；DTMB5415船型；球艏构型参数；兴波阻力；波形分析

球艏减阻研究一直是船舶水动力研究的热点，模型试验和数值计算均表明球艏对于减小船舶兴波阻力的潜力巨大，设计优良的球鼻艏具有较好的减阻效果，能够很好地改善船舶运营的经济性。球艏研究一般着眼于球艏构型的优化[1-2]，基于数值计算的球艏阻力性能预报[3]和基于船型试验的波形测量分析等方面，目前多是针对固定式球艏。但传统固定式球艏在兼顾多个航速条件下减阻具有一定的局限性，低速条件下甚至会增大船舶阻力，由此引入可调型球艏的提法。可调型球艏设计旨在通过对球艏纵向位置进行调整，来实现多个航速下较好的减阻效果的目的，而克服固定式球艏减阻速度区间和减阻幅度受限的不足。……