近岸环境下船舶侧推器的水动力性能研究
近年海洋能源开采日益繁荣,用于近海石油开采服务的各类供应船发展迅猛,其中大部分船装备有艏艉侧推器,这种侧推器在海况与工况条件较为复杂的海工作业中能够很大程度地提高船舶的操纵性能.但在近岸航行时,由于航道与港口设施的存在,将会对侧推器的实际功能产生影响.本文基于RANS方程求解的粘性流数值方法,采用MRF模型对近岸环境下的侧推器水动力性能进行研究,对指导船舶操控作业具有一定参考价值. 研究结果表明:(1)随着航速的增加，侧推器螺旋桨的推力系数和转矩系数均有明显的上升，在低航速条件下，艏侧推螺旋桨的推力系数与转矩系数略高于艏侧推螺旋桨，航速进一步增大后，艏侧推器螺旋桨的推力系数与转矩系数开始高于艏侧推器螺旋桨，两者的推力系数与转矩系数均趋于稳定:(2)低航速条件下的近岸航行，侧推器的开启能有效地避免船舶与岸壁的碰撞，随着航速的增加，侧推器的效能明显减弱;(3)艏艉侧推器转速一致，船舶处于较低航速时，侧推器能有效抵抗岸壁吸引，但会发生船首向岸壁靠近的现象，在侧推器即将失效时，首摇力矩的方向会发生改变;(4)侧推器入流端与出流端受来流的影响，会产生比较明显涡流，干扰侧推器隧道内部流场，从而会在一定程度上影响侧推器的推进效率。
船舶工程 侧推器 水动力性能 近岸环境
邬宾杰 王化明 赵汉星 包辉阳
浙江海洋学院 浙江省海运集团舟山五洲船舶修造有限公司
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2014-11-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）