高速无人滑行艇的方案设计与耐波性分析摘要滑行艇木板可用于巡逻艇渔船救护艇游艇和运动艇。高速滑行时其重量主要由水升压力载荷支撑其流体动力特性与常规排水量船艇具有显著的差别。高速滑行艇的阻力特性计算及耐波性分析对于提高滑行艇动态稳定性具有十分重要的意义。本文在研究分析高速滑行艇基本性能解析各船型要素对高速滑行艇运动特点的影响。利用Maxsurf软件对其在实际流体中的受力进行分析从而得出比较合理的船型滑行面形状要素。在模型建立的基础上研究其受波浪作用下的阻力特征得出各项航海性能的特点。由于高速艇的正常工作状态为高速行驶状态本文重点研究其在高速航行时于复杂海况下的运动借以分析船型要素对其耐波性的影响。如在特定航速下限定入波角研究各波形、波速对船舶的影响等。关键词滑行艇高速maxsurf耐波性Scheme design and seakeeping analysis of high-speed unmanned gliderAbstract: glider can be used for patrol boats, fishing boats, rescue boats, entertainment boats and sports boats. Hydrodynamic characteristics of hydroplaning craft are significantly different from those of conventional displacement boats (boats).The calculation of resistance characteristics and the analysis of seakeeping resistance of high-speed gliders are very important for improving the dynamic stability of gliders.In this paper, the basic performance of high-speed glider is studied and analyzed, and the influence of various ship types on the movement characteristics of high-speed glider is analyzed.Maxsurf. Software was used to analyze the forces in real fluids, so as to obtain a reasonable boat type (shape of glide surface). Based on the model, the characteristics of its resistance to waves are studied.Since the normal working state of high-speed craft is high-speed running, this paper focuses on the study of its motion under complex sea conditions when sailing at high speed, so as to analyze the influence of ship type factors on its seakeeping performance. For example, in the case of a specific speed, the wave Angle is limited, and the influence of each waveform and skin speed on the ship is studied.Keywords: glider, high speed, maxsurf, seakeeping目录第一章滑行艇运动性能基本理论高速无人滑行艇是一种航速高、小排水量的船。由于其有“高速、重量小”等特点因而无论在军事上或民用交通方面都具有相当的重要性。1.1滑行艇船型初步分析滑行艇的速度范围均为Fn 1.0或者滑行艇的体积。因为船的速度很高以至于当在水面上航行时船的底部产生大的升力船体被提升出水面并且整个船体在水面上滑动。由于排水量小静水浮力几乎趋于零。本次毕业设计将就高速艇的船型特点、航态及阻力性能等方面对艇体航海性能及船型对航行性能的影响加以分析获得了船型系数对高速船适航性的影响。众所周知一个波长的船体波的总能量等于2λ距离内波阻力所做的功即E *2λ则有由于船波仅限在船后的扇形区内显然波宽和波长是成正比的即b∝λ通过这点可以看出波长与波速即船速的平方成比例即λ∝v2,同时由船中波面升高船尾处波面升高可知船行波的波高也于速度的平方成正比。船体波阻力的近似表达式虽然不可能直接计算船体波阻力但它可以用于定性分析船体波阻力特性。不难看出随着船速的增加波浪阻力将迅速增加。对于高速船波阻将占总阻力的很大一部分。由于毕业工程所要求船舶属于高速范围一般来说L/B比较大排水量长度系数Δ/0.01L3较小反映出艇体的细长度这有利于减少高速下的残余阻力。 以这种方式选择主刻度实际上对快速性和耐波性都有益。船型系数Cb对高速艇的航海性能最为重要考虑到残余阻力的减小决定使船的水下部分趋于更薄然后Cb取较小的值。剖面形状方面当航速为Fn1.0时参考前人所得结论参照其他艇型资料为了同时满足快速性和耐波性的需要本人决定采用折角型。船的前半部分具有较大的底角越靠近船尾倾斜角越大为零。这种横截面形状的目的是使前体的形状有益于减少船体在波浪中的冲击。身体的形状有助于增加流体动力学效果。方尾设计具有在高速时降低船体阻力的优点。当船体高速航行时方形尾部的下端低于侧面水面并且水向后流动以形成凹槽这增加了虚拟长度。从阻力方面来看虚拟长度的影响等于船长的增加。这减小了位移长度因子并降低了总阻力。船体后部的纵向截面是平的后挡板更宽。减少高速水流的能量损失是有益的。同时较宽的尾板用于使尾部更加充分并防止螺旋桨吸入空气以影响推进性能。另一方面高速船的尾部在航行期间不会太大。1.2 浅析高速船航行航态的变化1.1.1航态的变化当达到一定的航速后,整个厅出现明显的垂向位移和航行纵倾。当一般速度Fn 0.7时船的重量主要由静力支撑。当Fn 0.7时船明显受到流体动力的提升。随着速度的增加这种胜利效果会增加而静态动作会减少。这种提升效果使船的重量升高到原始静态浮子的重心之上。由于船体前后方向的力不均匀整艘船的导航装饰都伴随着航态的变化。1.1.2飞溅现象由于高速艇在一定的航速下,有一个相对明显的流体动压力因此在航行期间船体两侧都会发生飞溅。特别是在高速时飞溅会更明显因此防溅性成为不可忽视的阻力成分。
高速无人滑行艇的方案设计与耐波性分析(设计源文件+万字报告+讲解)（支持资料、图片参考_降重降ai）_文章底部可以扫码
高速无人滑行艇的方案设计与耐波性分析摘要滑行艇木板可用于巡逻艇渔船救护艇游艇和运动艇。高速滑行时其重量主要由水升压力载荷支撑其流体动力特性与常规排水量船艇具有显著的差别。高速滑行艇的阻力特性计算及耐波性分析对于提高滑行艇动态稳定性具有十分重要的意义。本文在研究分析高速滑行艇基本性能解析各船型要素对高速滑行艇运动特点的影响。利用Maxsurf软件对其在实际流体中的受力进行分析从而得出比较合理的船型滑行面形状要素。在模型建立的基础上研究其受波浪作用下的阻力特征得出各项航海性能的特点。由于高速艇的正常工作状态为高速行驶状态本文重点研究其在高速航行时于复杂海况下的运动借以分析船型要素对其耐波性的影响。如在特定航速下限定入波角研究各波形、波速对船舶的影响等。关键词滑行艇高速maxsurf耐波性Scheme design and seakeeping analysis of high-speed unmanned gliderAbstract: glider can be used for patrol boats, fishing boats, rescue boats, entertainment boats and sports boats. Hydrodynamic characteristics of hydroplaning craft are significantly different from those of conventional displacement boats (boats).The calculation of resistance characteristics and the analysis of seakeeping resistance of high-speed gliders are very important for improving the dynamic stability of gliders.In this paper, the basic performance of high-speed glider is studied and analyzed, and the influence of various ship types on the movement characteristics of high-speed glider is analyzed.Maxsurf. Software was used to analyze the forces in real fluids, so as to obtain a reasonable boat type (shape of glide surface). Based on the model, the characteristics of its resistance to waves are studied.Since the normal working state of high-speed craft is high-speed running, this paper focuses on the study of its motion under complex sea conditions when sailing at high speed, so as to analyze the influence of ship type factors on its seakeeping performance. For example, in the case of a specific speed, the wave Angle is limited, and the influence of each waveform and skin speed on the ship is studied.Keywords: glider, high speed, maxsurf, seakeeping目录第一章滑行艇运动性能基本理论高速无人滑行艇是一种航速高、小排水量的船。由于其有“高速、重量小”等特点因而无论在军事上或民用交通方面都具有相当的重要性。1.1滑行艇船型初步分析滑行艇的速度范围均为Fn 1.0或者滑行艇的体积。因为船的速度很高以至于当在水面上航行时船的底部产生大的升力船体被提升出水面并且整个船体在水面上滑动。由于排水量小静水浮力几乎趋于零。本次毕业设计将就高速艇的船型特点、航态及阻力性能等方面对艇体航海性能及船型对航行性能的影响加以分析获得了船型系数对高速船适航性的影响。众所周知一个波长的船体波的总能量等于2λ距离内波阻力所做的功即E *2λ则有由于船波仅限在船后的扇形区内显然波宽和波长是成正比的即b∝λ通过这点可以看出波长与波速即船速的平方成比例即λ∝v2,同时由船中波面升高船尾处波面升高可知船行波的波高也于速度的平方成正比。船体波阻力的近似表达式虽然不可能直接计算船体波阻力但它可以用于定性分析船体波阻力特性。不难看出随着船速的增加波浪阻力将迅速增加。对于高速船波阻将占总阻力的很大一部分。由于毕业工程所要求船舶属于高速范围一般来说L/B比较大排水量长度系数Δ/0.01L3较小反映出艇体的细长度这有利于减少高速下的残余阻力。 以这种方式选择主刻度实际上对快速性和耐波性都有益。船型系数Cb对高速艇的航海性能最为重要考虑到残余阻力的减小决定使船的水下部分趋于更薄然后Cb取较小的值。剖面形状方面当航速为Fn1.0时参考前人所得结论参照其他艇型资料为了同时满足快速性和耐波性的需要本人决定采用折角型。船的前半部分具有较大的底角越靠近船尾倾斜角越大为零。这种横截面形状的目的是使前体的形状有益于减少船体在波浪中的冲击。身体的形状有助于增加流体动力学效果。方尾设计具有在高速时降低船体阻力的优点。当船体高速航行时方形尾部的下端低于侧面水面并且水向后流动以形成凹槽这增加了虚拟长度。从阻力方面来看虚拟长度的影响等于船长的增加。这减小了位移长度因子并降低了总阻力。船体后部的纵向截面是平的后挡板更宽。减少高速水流的能量损失是有益的。同时较宽的尾板用于使尾部更加充分并防止螺旋桨吸入空气以影响推进性能。另一方面高速船的尾部在航行期间不会太大。1.2 浅析高速船航行航态的变化1.1.1航态的变化当达到一定的航速后,整个厅出现明显的垂向位移和航行纵倾。当一般速度Fn 0.7时船的重量主要由静力支撑。当Fn 0.7时船明显受到流体动力的提升。随着速度的增加这种胜利效果会增加而静态动作会减少。这种提升效果使船的重量升高到原始静态浮子的重心之上。由于船体前后方向的力不均匀整艘船的导航装饰都伴随着航态的变化。1.1.2飞溅现象由于高速艇在一定的航速下,有一个相对明显的流体动压力因此在航行期间船体两侧都会发生飞溅。特别是在高速时飞溅会更明显因此防溅性成为不可忽视的阻力成分。
