平台工作船阻力尺度效应数值预报

阚瑾瑜 韩 峰 刘佳仑 秦江涛*

(武汉理工大学船海与能源动力工程学院1) 武汉 430063)海装沈阳局驻大连地区第一军事代表室2) 大连 116000)(武汉理工大学智能交通系统研究中心3) 武汉 430063)(武汉理工大学国家水运安全工程技术研究中心4) 武汉 430063)

0 引 言

随着计算机科学的不断发展，数值模拟在船舶阻力性能的研究方面得到了越来越广泛的应用[1-4].近年来许多学者结合数值模拟方法对船舶实船阻力的预报方法进行了研究.倪崇本等[5]提出了一种基于计算流体力学 (computational fluid dynamics, CFD) 的实船总阻力工程预报方法.该方法通过对叠模船体绕流场的数值计算得到形状因子，再基于欧拉方程的求解获得船体兴波阻力，并在此基础上对实船阻力进行预报；经过验证，该方法预报精度满足工程需要，具有较强的工程实用性.沈兴荣等[6]基于数值模拟和模型试验提出了一种实船阻力三因次预报方法，采用势流方法计算兴波阻力和对应航速下的航态，根据船舶姿态采用叠模黏性流场求解的方法计算黏压阻力，依据1957-ITTC公式计算摩擦阻力获得形状因子，从而预报实船阻力.研究中模型试验数据和数值模拟结果对比良好，但由于缺乏实船试验数据，无法评估预报的精度.张恒等[7]使用CFD方法，通过调整流体介质的黏性系数进行不同尺度船舶的力学全相似仿真，计算结果表明该方法求解的不同尺度船模运动、受力特性及流场分布较为相似，从而在满足全相似情况下避免了尺……