小水线面双体船斜支柱兴波阻力计算：理论与验证

本文主要探讨了小水线面双体船（Small Waterplane Area Twin Hull，SWATH）在2010年的兴波阻力特性研究。研究基于米切尔(Michell)的瘦船理论，这是一种在设计和分析这类特殊船型时常用的数学模型，它能够有效地处理小水线面积带来的独特流体动力学挑战。 论文首先介绍了SWATH的基本构造，包括深浅于水下的两个鱼形主体、突出水面的上层建筑以及连接两部分的低展弦比薄翼状支柱。这种船型自20世纪70年代起就引起了全球关注，因其高性能和潜在的应用价值。然而，斜支柱式的SWATH设计在中国的研究相对较少，国际上仅有一艘名为SeaShadow的实际应用实例，这表明斜支柱设计对于提高SWATH的隐身性和整体性能具有重要意义。 研究者运用敞篷函数对船体表面和流场进行了线性近似，构建了一个数值计算模型，专门针对一类直/斜支柱的SWATH兴波阻力进行计算。重点分析了支柱间距和倾角变化对兴波阻力的影响。通过将计算结果与实验测试数据进行对比，发现两者基本一致，这证实了所提出的计算方法在预测SWATH的兴波阻力方面具有可行性与有效性。 值得注意的是，尽管文献中已有研究尝试使用Noblesse的新细长船兴波阻力理论来探讨斜支柱SWATH的阻力问题，但这些研究并未深入分析斜支柱倾角对兴波阻力的具体影响。因此，本文的创新之处在于其针对这一空白，通过线性兴波理论和数值计算手段，提供了斜支柱SWATH兴波阻力特性更全面、细致的研究。 这篇论文为小水线面双体船斜支柱设计的兴波阻力特性提供了重要的理论支持和技术指导，对于提升此类高性能船舶的设计和优化具有实际意义，同时也填补了国内在斜支柱SWATH阻力性能研究领域的部分空白。