ACKNOWLEDGEMENTS | 第6-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
摘要 | 第9-16页 |
1. INTRODUCTION | 第16-23页 |
1.1 BACKGROUND AND SIGNIFICANCE | 第16-17页 |
1.2 PREVIOUS WORK | 第17-20页 |
1.2.1 Global research on hydrofoil assisted catamaran | 第17-18页 |
1.2.2 Domestic research of hydrofoil assisted catamaran | 第18-20页 |
1.3 RESEARCH OBJECTIVES AND TECHNICAL DIFFICULTIES | 第20-21页 |
1.4 RESEARCH CONTENTS | 第21-22页 |
1.5 CHAPTER SUMMARY | 第22-23页 |
2. HYDROFOIL THEORY AND DESIGN ANALYSIS | 第23-48页 |
2.1 INTRODUCTION | 第23页 |
2.2 BOATS RESISTANCE THEORY | 第23-27页 |
2.2.1 Planing Catamaran Hull | 第23-25页 |
2.2.2 Hull Resistance | 第25-27页 |
2.2.3 Slender Body Theory | 第27页 |
2.3 DESIGN FLOWCHART | 第27-28页 |
2.4 HULL FORM DESIGN AND DEVELOPMENT | 第28-32页 |
2.4.1 Aquila 36 Hull Design | 第28-30页 |
2.4.2 Aquila 36 Hull Production | 第30-32页 |
2.5 HYDROFOIL ASSISTED CATAMARAN PRINCIPLE | 第32-41页 |
2.5.1 Introduction | 第32-33页 |
2.5.2 Hydrodynamics of Hydrofoil Assisted Catamaran | 第33-34页 |
2.5.3 Foil Lift | 第34-35页 |
2.5.4 Foil Drag | 第35-36页 |
2.5.5 Effect of Struts, Sweep and Dihedral | 第36-39页 |
2.5.5.1 Effect of End Struts and End Plates | 第37页 |
2.5.5.2 Effect of Struts and Plates Inboard of Foil Tips | 第37-38页 |
2.5.5.3 Sweep and Dihedral | 第38-39页 |
2.5.6 Take Off | 第39-40页 |
2.5.6.1 Take Off Speed | 第39页 |
2.5.6.2 Maximum Speed | 第39-40页 |
2.5.7 Hydrofoil Configuration | 第40-41页 |
2.6 HYDROFOIL DESIGN AND DEVELOPMENT | 第41-45页 |
2.6.1 Hydrofoil Design | 第41-42页 |
2.6.2 Hydrofoil Material and Structure Consideration | 第42-44页 |
2.6.3 Hydrofoil Installation | 第44-45页 |
2.7 HYDROFOIL CRAFT STABILITY | 第45-47页 |
2.7.1 Introduction | 第45页 |
2.7.2 Hull Borne Modes | 第45-46页 |
2.7.3 Transitional and Foil Borne Modes | 第46-47页 |
2.8 CHAPTER SUMMARY | 第47-48页 |
3. COMPUTATIONAL ANALYSIS | 第48-56页 |
3.1 INTRODUCTION | 第48页 |
3.2 HULL ASSESSMENT USING MAXSURF | 第48页 |
3.3 MOTION AND RESISTANCE PREDICTION USING COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS (CFD) | 第48-55页 |
3.3.1 Turbulence Model | 第49页 |
3.3.2 The Volume of Fluid (VOF) Method | 第49-50页 |
3.3.3 Fluid-Structure Interaction (FSI) | 第50-51页 |
3.3.4 The Finite Volume Method | 第51-52页 |
3.3.5 Computational Setup | 第52-55页 |
3.3.5.1 Hull and Foil Geometries | 第52页 |
3.3.5.2 Computational Domain and Mesh Generation | 第52-53页 |
3.3.5.3 Multiphase Flow Model, Motion and Boundary Condition | 第53-55页 |
3.4 CHAPTER SUMMARY | 第55-56页 |
4. BOATS TRIAL | 第56-59页 |
4.1 INTRODUCTION | 第56页 |
4.2 TRIAL CONFIGURATION, SETUP AND PROCEDURE | 第56-57页 |
4.3 DETERMINING RESISTANCE VALUE | 第57-58页 |
4.4 VALIDATION | 第58页 |
4.5 CHAPTER SUMMARY | 第58-59页 |
5. RESULTS AND DISCUSSION | 第59-84页 |
5.1 HULL HYDROSTATICS | 第59-61页 |
5.2 HYDROFOIL FORCES AND CONFIGURATION | 第61-62页 |
5.3 HYDROFOIL STRENGTH ANALYSIS | 第62-64页 |
5.3.1 Displacement Analysis Results | 第63页 |
5.3.2 Stress Analysis Results | 第63-64页 |
5.3.3 Bolt Connection Strength Calculation | 第64页 |
5.4 RESISTANCE ANALYSIS | 第64-70页 |
5.4.1 Bare Hull Resistance | 第64-65页 |
5.4.2 Hydrofoil Assisted Catamaran Resistance | 第65-68页 |
5.4.3 Hydrofoil Efficiencies | 第68-70页 |
5.5 HYDROFOIL STABILITY ASSESSMENT | 第70-72页 |
5.5.1 Hull Borne Modes Results | 第70-71页 |
5.5.2 Transitional and Foil Borne Modes | 第71-72页 |
5.6 CFD SIMULATION | 第72-77页 |
5.6.1 Bare Hull Resistance and Motion Prediction | 第72-74页 |
5.6.2 Hydrofoil Assisted Catamaran Resistance and Motion Prediction | 第74-77页 |
5.7 BOAT TRIAL RESULTS AND VALIDATION | 第77-82页 |
5.7.1 A36 Bare Hull Trial Results | 第77-79页 |
5.7.2 A36 Hydrofoil Assisted Catamaran Trial Results | 第79-82页 |
5.8 DETERMINING BEST FOIL CONFIGURATION | 第82-83页 |
5.9 CHAPTER SUMMARY | 第83-84页 |
6. CONCLUSION AND RECOMMENDATION | 第84-86页 |
6.1 CONCLUSION | 第84-85页 |
6.2 RECOMMENDATION FOR FUTURE WORKS | 第85-86页 |
REFERENCE | 第86-90页 |
APPENDIX A | 第90-93页 |
BIOGRAPHY | 第93页 |