舰船顶浪遭遇畸形波的波浪水池数值模拟研究

张永胜张本辉蔡 烽王 骁薛亚东李 东

（1.海军大连舰艇学院 训练部 大连116018； 2.海军大连舰艇学院 航海系 大连116018）



舰船顶浪遭遇畸形波的波浪水池数值模拟研究

张永胜1张本辉2蔡 烽2王 骁2薛亚东2李 东2

（1.海军大连舰艇学院 训练部 大连116018； 2.海军大连舰艇学院 航海系 大连116018）

［摘 要］畸形波对船舶航运极具威胁，已引发多起海上事故, 因此有必要对舰船遭遇畸形波进行数值模拟。基于长峰波随机海浪模型，在相位调制生成畸形波的同时考虑了舰船航速的影响，可以对舰船在顶浪航行定时定点遭遇畸形波的非线性波浪环境进行建模，利用CFD生成数值波浪水池，并对畸形波生成过程中畸形参数、峰度、陡度的变化以及速度分量随深度的变化进行分析，从一定程度上反映畸形波的演化特性，并验证数值模拟的有效性。

［关键词］畸形波；数值波浪水池；数值模拟；相位调制

张本辉（1988-），男，博士，研究方向：舰船操纵性与耐波性。

蔡 烽（1973-），男，博士后，副教授，研究方向：非线性海浪。

王 骁（1980-），男，博士，讲师，研究方向：舰船操纵性。

薛亚东（1990-），男，硕士，研究方向：非线性海浪。

李 东（1990-），男，硕士，研究方向：舰船耐波性。

引 言

畸形波是海洋中高且陡的大波，其持续时间很短，但出现的偶然性和巨大的破坏性，对船舶航运和海洋工程结构物等极具威胁［1］。因此越来越引起人们关注，其发生机理及工程应用问题已成为当前物理海洋学界和船舶水动力学界的一个研究热点。越来越多的记录中提到舰船……