運(yùn)輸船舶氣泡潤滑減阻技術(shù)研究.pdf

1、由于運(yùn)輸船舶的主機(jī)功率消耗主要用作克服船舶航行阻力，因此通過減小船舶航行阻力從而減少主機(jī)能耗向來是船舶工程領(lǐng)域一個重要的研究課題之一。運(yùn)輸船舶主要為中低速的肥大船型，在此類船型中流體粘性產(chǎn)生的摩擦阻力是船舶阻力的主要組成部分，因此減小摩擦阻力是減小航行阻力的一個有效方式。目前在減小摩擦阻力的幾種方式中，綜合減阻效果、減阻設(shè)施成本、應(yīng)用難度以及對海洋環(huán)保的影響等各方面，微氣泡減阻無疑是最為有效也是前景最為光明的一個方法。
　　 船

2、舶采用微氣泡減阻效果明顯、前景廣闊，迄今為止大量研究主要集中在模型試驗(yàn)與數(shù)值模擬方面。從已有的理論研究來看，微氣泡減阻效果比較顯著。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)資料報道，向湍流邊界層中注入微氣泡，壁面局部減阻可達(dá)80％-90％，整個平板減阻可達(dá)50％;船?？傋枇p阻可達(dá)32％。
　　 本課題就是針對于一艘優(yōu)良的江海直達(dá)型船舶的氣泡減阻技術(shù)展開一系列相關(guān)研究，為運(yùn)輸船舶的氣泡潤滑減阻技術(shù)提供一定的理論依據(jù)。
　　 本文通過探討噴氣口數(shù)量、

3、不同速度、不同吃水深度以及噴氣口形式對減阻率的影響研究，初步獲得以下結(jié)論:
　　 1)對低速肥大型船，在船底噴氣，能夠使摩擦阻力減小9％-17％左右;
　　 2)對低速肥大型船，在船底噴氣能夠使粘壓阻力減小，最直觀的理解是船底噴氣改善了船底壓力分布;
　　 3)同一噴氣流量下，多級噴氣（船首船中同時噴氣）減阻效果好于單級噴氣（僅僅在船首噴氣）減阻效果;
　　 4)隨著來流速度的增加，氣體體積濃度在船底的分

4、布也越集中，減阻率也相應(yīng)增加;
　　 5)隨著噴氣流量的增加，減阻率也增加，因?yàn)閲姎饬康脑黾訉?shí)際上就是增加了氣體的體積濃度從而增加氣體覆蓋面;
　　 6)隨著船舶吃水的增加，減阻率逐漸減小，這種減小的趨勢在低速時表現(xiàn)得比較明顯，而高速時表現(xiàn)得比較緩和;
　　 7)對深吃水低速肥大型船，較小的噴氣流量減阻效果并不明顯，要想獲得理想的減阻效果，條件容許的情況下，需要增加噴氣量。
　　 8)相同速度、相同噴氣流