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浅水
摘 要:众所周知,当船舶在水中航行时,水的阻力将影响船舶的速度。当海浪从深海向浅海或浅海航行时,浅水效应将对船舶的速度、阻力和船体产生一定的影响,从而影响船的操控等多个方面。
关键词:浅水效应;船舶阻力;研究与分析
引言:
本文为探究浅水效应对于船舶阻力及流场特性,结合了RANS方法,通过改变相应的水池水位,探讨水位变化对船舶阻力和流场特性的影响。实验发现浅水效应的影响主要与水深吃水比,与Fh=V/gH有关,下面就具体情况列出具体分析。
一、浅水效应
浅水效应是指浅水中较大的附属物,随着水深与吃水比的减小,大附属物的运动特性将发生很大变化。
造成这种现象的主要原因是船舶运行过浅或船舶速度比较高。
在浅水中航行的船舶由于船体本身速度较大,但此时水的流速较小,所以导致船舶与水的相对速度较大,并且船舶在航行过程中其船型波被浅水海域内的浅水波所影响,使得船舶的航行状态以及船舶外侧的受力状况都发生了不同程度的改变。
二、横向阻力增加及船速下降
一艘船的航行非常复杂。
它不仅需要驾驶员熟练的驾驶技巧,同时还要有快速应变的能力。
船舶因为运送货物,经常会航行在各个港口或近海等地方,而在这些地方航行时与船舶在深海里航行时所运用的动力系统是完全不同的,船舶在浅水中航行具有特殊的水动力性能。当船舶在深水中航行时,其船首或船尾的水流以三个维度的流动为特征。弓向两侧,也有向下的运动,并有向下突出的特点;船尾从两侧向纵剖面,向上运动,并有明显的向上运动。
但由于浅水区域对于三维空间内水的流动的限制,使得船头与船尾的部分的水的流动不得不转化为二维平面式水流动方式,这样就产生了不同水深区域内水的压力对于船体本身的影响的问题。当一艘船在浅水中以较低速度滑行时,船体底端与河床之间形成了狭窄的水道,使得船低的流速增大。。

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