大型艦船定常與非定常氣流場(chǎng)數(shù)值模擬.pdf

1、大型艦船在海上航行時(shí)，相當(dāng)于一個(gè)具有六自由度運(yùn)動(dòng)的有限起飛和降落平臺(tái)，艦船自身的運(yùn)動(dòng)會(huì)對(duì)飛行甲板上方的空氣流場(chǎng)造成很大的影響，布置在飛行甲板右側(cè)中部的上層建筑也會(huì)對(duì)上層建筑附近的空氣流場(chǎng)造成一定的影響，而艦載機(jī)在大型艦船上的起降對(duì)飛行甲板上方的氣流場(chǎng)有很嚴(yán)格的要求，稍有不慎就會(huì)造成嚴(yán)重的后果，這就要求必須對(duì)艦船飛行甲板上方的空氣流場(chǎng)的特性有個(gè)清楚的認(rèn)識(shí)。
　　 國(guó)外在研究大型艦船飛行甲板上方的空氣流場(chǎng)時(shí)主要采用風(fēng)洞船模試驗(yàn)和實(shí)船

2、測(cè)量?jī)煞N手段。然而，這兩種方法的成本比較高，需要耗費(fèi)很大的人力物力，而且通常試驗(yàn)周期比較長(zhǎng)，不能夠適應(yīng)現(xiàn)代艦船設(shè)計(jì)研究的要求。而隨著近年來計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，計(jì)算機(jī)CFD數(shù)值模擬手段得到逐步完善，并在國(guó)外被廣泛應(yīng)用到艦船方案設(shè)計(jì)階段船體周圍氣流場(chǎng)的研究中。本文便是通過CFD手段，借助流體計(jì)算軟件FLUENT對(duì)大型艦船飛行甲板上方的空氣流場(chǎng)特性加以研究和分析。
　　 本文采取無窮遠(yuǎn)壓力遠(yuǎn)場(chǎng)邊界條件來模擬風(fēng)洞試驗(yàn)，計(jì)算了艦船在定常

3、直航運(yùn)動(dòng)時(shí)，上層建筑的前后位置發(fā)生變化對(duì)飛行甲板上方空氣流場(chǎng)的影響，著重對(duì)比了上層建筑位置不同時(shí)降落跑道和起飛跑道上控制點(diǎn)的各方向速度。此外，本文針對(duì)大型艦船在迎風(fēng)直航運(yùn)動(dòng)時(shí)，自身的運(yùn)動(dòng)對(duì)空氣流場(chǎng)的影響進(jìn)行了計(jì)算，分別計(jì)算了艦船在艏搖運(yùn)動(dòng)、艏搖和橫搖的耦合運(yùn)動(dòng)以及艏搖和縱搖的耦合運(yùn)動(dòng)時(shí)，飛行甲板上方的空氣流場(chǎng)，并將計(jì)算結(jié)果與定常計(jì)算結(jié)果對(duì)比，探討了艦船具有復(fù)雜的自身運(yùn)動(dòng)時(shí)飛行甲板上方的空氣流場(chǎng)特性。
　　 本文研究表明，利用CF