基于NURBS高階面元法的船舶興波阻力計(jì)算.pdf

1、采用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)技術(shù)實(shí)現(xiàn)在船舶設(shè)計(jì)階段對(duì)船舶水動(dòng)力性能的準(zhǔn)確預(yù)報(bào),是船舶水動(dòng)力學(xué)學(xué)科中一個(gè)具有重大理論和實(shí)用意義的、富有挑戰(zhàn)性的課題.近十年來,隨著船舶CFD計(jì)算方法和計(jì)算能力的發(fā)展,數(shù)值預(yù)報(bào)精度不斷提高,其對(duì)船舶優(yōu)化設(shè)計(jì)的指導(dǎo)作用也日益突出,并有與船模試驗(yàn)并駕齊驅(qū)、取代部分船模試驗(yàn)的趨勢(shì).本文采用現(xiàn)代CFD方法數(shù)值預(yù)報(bào)船舶的興波阻力,開發(fā)了基于非均勻有理B樣條高階面元法的船舶興波阻力的計(jì)算程序,主要研究有限水深條件下定常直

2、航船舶的興波阻力和興波波形.文中采用NURBS曲面造型技術(shù)對(duì)三維船體進(jìn)行建模,在真實(shí)的船體濕表面和所選取的自由面上布置Rankine源,通過滿足物面邊界條件、線性自由面邊界條件和其他邊界條件求解未知源強(qiáng)的控制網(wǎng)格,得到計(jì)算區(qū)域內(nèi)的速度勢(shì)函數(shù),進(jìn)而計(jì)算船舶的興波阻力和興波波形.為了滿足遠(yuǎn)前方無波的輻射條件,文中采用了Jensen等提出的"網(wǎng)格錯(cuò)位"方法.本文選取典型的Wigley船作為計(jì)算算例,數(shù)值計(jì)算單、雙體船在深水和淺水兩種條件下的興