基于CFD技術(shù)數(shù)值模擬平面運動機(jī)構(gòu)試驗.pdf

1、操縱性是船舶航行的重要性能之一，與航行的安全密切相關(guān)。計算機(jī)數(shù)值模擬是操縱性預(yù)報的重要方法，但預(yù)報的精度很大程度上取決于操縱運動水動力導(dǎo)數(shù)的精度。平面運動機(jī)構(gòu)試驗是求取操縱運動水動力導(dǎo)數(shù)精確可靠的方法，但是試驗費用昂貴周期較長，也不方便進(jìn)行不同船體型線操縱性的優(yōu)化。隨著計算流體力學(xué)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)值計算方法越來越廣泛的用于確定操縱運動船體水動力，尤其是數(shù)值計算方法可以方便地得到流場細(xì)節(jié)和進(jìn)行重復(fù)計算，因而特別適合于在船舶設(shè)計階段對不同船型

2、的操縱運動流場和水動力情況進(jìn)行比較，進(jìn)而得到不同設(shè)計方案操縱性的優(yōu)劣。
　　 本文對平面運動機(jī)構(gòu)試驗運動形式進(jìn)行分析，并在小振幅平面運動假設(shè)和Abkowitz三階非線性操縱運動數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，建立了平面運動機(jī)構(gòu)試驗水動力模型。以DTMB5415為研究對象，建立三維幾何實體模型，基于兩相流和動網(wǎng)格技術(shù)，將操縱運動方程和RANS方程耦合求解，采用帶壁面函數(shù)的SSTk-ω湍流模式，VOF法來捕捉自由液面，建立直航阻力計算模型。在直航