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1、2011年2月船舶February,2011第1期SHIP&B0ATN0.1[研究與設(shè)計(jì)]水動(dòng)推進(jìn)力及其應(yīng)用陳振誠(chéng)陳昕陳嚦(中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)流體力學(xué)小組北京100012)[關(guān)鍵詞]流體動(dòng)力學(xué);水動(dòng)力學(xué);水動(dòng)推進(jìn)力;水動(dòng)升力;涌浪導(dǎo)流槽[摘要]考慮到三維效應(yīng)和重力影響,提出研究設(shè)置導(dǎo)流槽的船底在水面滑行激起的流場(chǎng)以及作用在槽和船底浸濕面上的水動(dòng)力。該導(dǎo)流槽的頂部曲面前低后高,對(duì)船底基面形成傾角。運(yùn)用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)物理方法解決問(wèn)題,求得描繪三維流場(chǎng)狀況的解析函數(shù),由此獲得船艇前進(jìn)時(shí)出現(xiàn)在槽頂部曲面上推船艇前進(jìn)的水動(dòng)推進(jìn)
2、力和向上的水動(dòng)升力定量值的解析表述式。將船底浸濕面設(shè)計(jì)成設(shè)置導(dǎo)流槽的外形,建成實(shí)船試航.通過(guò)衛(wèi)星跟蹤的GPs系統(tǒng)實(shí)測(cè)獲得的數(shù)據(jù)證明了水動(dòng)推進(jìn)力的存在,且它隨著航速的提高而迅速增大,于是船速以及穩(wěn)定性、安全性均得以大幅提高。實(shí)船設(shè)計(jì)時(shí).可通過(guò)合理調(diào)整表述式中的物理參數(shù).設(shè)計(jì)建造整體性能遠(yuǎn)優(yōu)于常規(guī)船艇的實(shí)船。[中圖分類號(hào)lU661.1[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1001—9855(2011)O1—0010—06HydrodynamicpropulsionanditsapplicationChenZhenchengChe
3、rtXinChenYangKeywords:hydrokinetics;hydrodynamic;hydrodynamicpropulsiveforce;hydrodynamiclift;swellblastgrooveAbstract:Takingaccountofthe3一Deffectandthegravityimpact,thispaperstudiestheflowfieldwhichhasbeenactivatedwhentheshipbottomwithblastgrooveslidesonthewa
4、tersHrfaceandthehydrodynamicofthewettedsurfaceoftheshipbottom.ThetopcurvedSUrfaceoftheblastgrooveishigherinforeandislowerinaft,whichformsanobliquityagainstthebottombaseplane.Therigorousmethodsinmathematicalphysicsareappliedtoworkouttheanalyticfunctiondescribin
5、gthe3-Dflowfieldinordertoobtainthehydrodynamicpropulsiveforce,whichappearsonthetopcurvedsurfaceofthegroovewhentheshipmovesforward,andthequantificationalanalyticexpressionforthehydrodynamiclift.Thewettedsurfaceoftheshipbottomisdesignedtobeabletosetblastgroove,a
6、ndtheshiptrailsarebuildtoprovetheexistencesofthehydrodynamicpropulsiveforcethroughthedataobtainingfromthesatellitetrackingGPSsystem.Itaugmentsrapidlyalongwiththeincreasingshipspeed,SOtheshipspeed,stabilityandsecurityallareimprovedgreatly.Intermsoftheshipdesign
7、,theoveralldesignandconstructperformancesurpassestheregularshipbyrationallyadjustingthephysicalparametersintheexpressions.0引言浮力承擔(dān).這種船稱為排水型船。每條尺度不同的常規(guī)船艇在縱向基面對(duì)水平的攻角0=0時(shí)前船都有各自無(wú)法超越的水的阻力峰。例如船長(zhǎng)約進(jìn),水動(dòng)升力。=O,船的總重量由等于排水量的水150m.排水量約6000t.吃水深度約6m的常規(guī)驅(qū)[收稿日期]2010—10—29[作者簡(jiǎn)介]陳
8、振誠(chéng)(1929一),男,漢族,中國(guó)科學(xué)院研究員。主要從事艦船水動(dòng)力學(xué),跨科學(xué)從事電磁流體力學(xué)(太陽(yáng)磁場(chǎng)、黑子、耀斑)等課題的研究工作。陳昕(1972一),女,漢族,高級(jí)工程師,主要從事計(jì)算機(jī)軟件研究工作。陳腸(1962一),男,漢族,高級(jí)工程師,主要從事船舶動(dòng)力學(xué)研究工作。10水動(dòng)推進(jìn)力及其應(yīng)用逐艦或巡洋艦,推進(jìn)功率約l0萬(wàn)馬力.航速只能達(dá)合從前方進(jìn)入的水流