《舰船科学技术》

文章标题:波浪中KCS船气泡减阻效能计算分析

文章作者:吴斌, 王志博
关 键 字:气泡减阻;波浪作用;耦合作用;能量守恒
文章摘要:随着世界范围内对节能减排问题越来越重视,如何高效减少船舶阻力成为我国航运业重点关注的问题之一,为解决船舶在波浪中航行时能耗大,摩擦阻力大的问题,针对波浪中的船舶气泡减阻效能进行分析。以韩国船舶与海洋工程研究所研制的KCS集装箱船船模为研究对象,基于欧拉多相流,对船底通入微气泡,考虑气体和液体之间的相互作用力,保持船舶航速和通气孔的直径不变的情况下,通过研究不同通气量下波高波长变化对气体体积分数和船舶总阻力变化影响。结果表明,浪高越高,船舶运动越剧烈,阻力越大;在一定通气量下,波长船长比变化亦会对船舶阻力产生影响。根据实验结果用曲线和云图的形式,论述了波浪增阻与气泡润滑减阻相互耦合作用的机理并且从能量守恒的角度分析了通气量的变化对减阻效果的影响。