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立式双曲面网板水动力性能及流场可视化研究
引用本文:刘志强,许柳雄,唐浩,胡夫祥,周成,陈明鑫.立式双曲面网板水动力性能及流场可视化研究[J].水产学报,2020,44(8):1360-1370.
作者姓名:刘志强  许柳雄  唐浩  胡夫祥  周成  陈明鑫
作者单位:上海海洋大学海洋科学学院,上海 201306;上海海洋大学海洋科学学院,上海 201306;上海海洋大学,国家远洋渔业工程技术研究中心,上海 201306;上海海洋大学,大洋渔业资源可持续开发省部共建教育部重点实验室,上海 201306;东京海洋大学,日本 108-8477
基金项目:国家自然科学基金项目(41806110);农业农村部南极海洋生物资源开发利用项目(D8002-17-0109);上海市青年科技英才杨帆计划资助(19YF1419800)
摘    要:网板是拖网作业系统中重要的属具之一,其水动力性能的优劣直接关系到拖网网口的扩张,并影响其生产效果和经济效益。采用单因素试验法,利用水槽模型试验和数值模拟(computational fluid dynamics, CFD)研究立式双曲面模型网板在不同展弦比λ(2.5、3.0、3.5、4.0)、弯曲度f/C(10%、15%、20%)、后退角Λ(0°、10°、15°)下的水动力性能,分析不同结构参数的网板水动力性能,对比两种方法的结果,并实现网板周围流场可视化。结果显示:①2号网板(λ=3.0、f/C=15%、Λ=10°)升力系数最大,冲角25°时,模型试验值为1.70,数值模拟值为1.88,阻力系数随冲角增大一直增大,且后部流速的模拟值和测定值平均偏差为4.40%,两种方法获得的结果吻合度高。②2号网板在流场分布中边界层分离点随冲角增大逐渐向翼端前沿移动,中心面后部涡旋随冲角增大一直增大,左翼板侧低压区随冲角增大呈先增大后减小趋势,网板尾部随冲角增大形成明显的翼端涡,产生涡升力对网板提供附加升力,使得立式双曲面网板比其他类型网板有较高升力。

关 键 词:立式双曲面网板  水动力性能  水槽试验  数值模拟  流场可视化
收稿时间:2019/8/11 0:00:00
修稿时间:2019/12/28 0:00:00

Hydrodynamic performance and flow field visualization of hyperboloid otter board
LIU Zhiqiang,XU Liuxiong,TANG Hao,HU Fuxiang,ZHOU Cheng,CHEN Mingxin.Hydrodynamic performance and flow field visualization of hyperboloid otter board[J].Journal of Fisheries of China,2020,44(8):1360-1370.
Authors:LIU Zhiqiang  XU Liuxiong  TANG Hao  HU Fuxiang  ZHOU Cheng  CHEN Mingxin
Institution:shanghai ocean university,,shanghai ocean university
Abstract:
Keywords:hyperboloid otter board  hydrodynamic performance  flume experiment  numerical simulation  flow field visualization
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