摘要：自航绞吸挖泥船是一种重要的疏浚工程船舶，其船尾型线设计对水动力性能有显著影响。来自上海交通大学余欣等研究人员，针对“定位艏型”自航绞吸挖泥船，提出了双呆木艉和双尾鳍艉两种船尾型线方案，并进行了水动力性能分析。

研究表明，在不同航速下，双尾鳍艉的总阻力系数均小于双呆木艉。在设计航速下，双尾鳍艉的总阻力系数比双呆木艉低8.6%，但双呆木艉的伴流场更均匀，伴流目标函数（WOF）较双尾鳍艉小11.0%。这表明双尾鳍艉在减阻方面表现更好，而双呆木艉在伴流均匀性方面更具优势。

这项研究为自航绞吸挖泥船的船尾型线设计和优化提供了有价值的参考，有助于提高船舶的快速性和推进效率。未来，研究人员计划进一步验证这两种船尾型线方案在推进功率上的差异，并通过船模试验来确认数值模拟结果，以便更全面地评估其实际应用效果。

研究背景与目的

• 自航绞吸挖泥船的船体型线设计对其水动力性能有显著影响，进而影响其快速性和推进效率。

• 定位艏型自航绞吸挖泥船具有水线面大开口的特征，其船尾型线的选择和设计尤为重要。

• 国外通常采用双呆木艉，而国内多采用双尾鳍艉，这两种船尾型线的水动力性能存在差异。

研究方法

• 数值模拟：采用计算流体力学（CFD）方法进行船模阻力试验的数值验证。使用SST k-ω湍流模型和VOF方法捕捉自由液面，验证了数值模拟的准确性。

• 船模试验：在上海交通大学船海工程试验中心的船模拖曳水池中完成，测量不同航速下的船模总阻力。

• 目标船：包括双呆木艉（船型B1）和双尾鳍艉（船型B2）两种设计方案，用于对比分析。

关键结论

• 阻力性能：双尾鳍艉（船型B2）在各航速下的总阻力系数均小于双呆木艉（船型B1）。在设计航速下，船型B2的总阻力系数比船型B1低8.6%。

• 艉部流场：船型B1的伴流目标函数（WOF）较船型B2小11.0%，表明双呆木艉的伴流场更均匀。

• 推进性能：虽然双尾鳍艉在减阻方面表现更好，但双呆木艉在伴流均匀性方面更具优势，可能影响螺旋桨的推进效率。

后续研究方向

• 进一步研究两种船尾型线方案在推进功率上的差异。

• 通过船模试验验证数值模拟结果，以确保科学研究的严谨性。

该研究为自航绞吸挖泥船的船尾型线设计和优化提供了有价值的参考，有助于提高船舶的快速性和推进效率。

“定位艏型”和“挖掘艏型”自航绞吸挖泥船模型

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中国舰船研究

Chinese Journal of Ship Research

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来源：中国舰船研究