基于SPIV的船体附着冰对尾流场影响试验研究

摘要：

以76000DWT 1B级冰区加强型巴拿马散货船的缩比模型为研究对象,应用粒子图像测速(particle imagevelocimetry,PIV)技术对船舶的敞水标称伴流场进行了测量,测量结果精细地展现了舭涡、螺旋桨毂帽涡以及“钩状”速度等值线结构,其流场特性与KVLCC,JBC等U型尾肥大型船舶尾流场特性符合.最后,应用SPIV(2D-3CPIV)测量系统对船体具有模型冰附着条件下进行了尾部标称伴流场测量,并对轴向速度分布,速度矢量分布、旋转强度、涡量以及流线等进行了分析.结果表明:冰载荷的附着使船舶尾部区域产生相当于附着冰厚度的“虚拟厚度”,“虚拟厚度”的存在破坏了原有的优秀线型设计,使船舶表现为整体宽V型的非最优尾部.船底及舷侧附着冰的存在,导致裸船体航行时产生的尾部伴流场受到干扰,船壳附近湍流边界层结构被破坏,模型冰的非流线型外形使得冰后产生复杂涡系,多涡系相互干扰导致产生混乱的涡结构.

关键词：船体附冰、模型冰、标称伴流场、流场特性、PIV测量技术

所属期刊栏目：47

分类号：U46;TV1

资助基金：国家自然科学基金41176074,51209048,51379043,51409063;高技术船舶科研项目G014613002;哈尔滨工程大学青年骨干教师支持计划HEUCFQ1408

在线出版日期：2017-08-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：738-748