排水型高速船波浪增阻計算方法研究.pdf

1、船舶在波浪中的阻力增加是耐波性研究的重要內(nèi)容之一,波浪增阻將會使船舶航速降低,對船舶的營運性能、經(jīng)濟效益等產(chǎn)生影響[2]。對于排水型高速船波浪增阻的研究,通常采用高速細(xì)長體理論、船模試驗等方法。近年來,隨著計算機技術(shù)以及計算技術(shù)的發(fā)展,計算流體動力學(xué)(CFD)在船舶水動力性能預(yù)報方面的優(yōu)勢受到越來越多的關(guān)注,基于CFD理論的數(shù)值波浪水池成為研究船舶水動力性能的一種新途徑。
　　本文首先采用fluent軟件,建立了二維數(shù)值波浪水池,

2、運用數(shù)值造波技術(shù)模擬規(guī)則波,首先采用仿推板造波法模擬規(guī)則波,對比了沒有經(jīng)過消波處理以及采用人工阻尼法消波的波形,驗證了人工阻尼法消波的有效性。其次,采用直接造波法模擬規(guī)則波,對仿推板造波法和直接輸入造波法所得到的波形進行了對比,分析了兩種造波方法的優(yōu)缺點,最終確定直接輸入造波法在所消耗的機時、所得到的數(shù)值波形與理論波形的吻合度方面要優(yōu)于仿推板造波,并對采用推板造波法得到的數(shù)值波形進行了分析,得到了波浪衰減的一般規(guī)律。在此基礎(chǔ)上將直接輸入

3、法造波與人工阻尼消波應(yīng)用到三維數(shù)值波浪水池,對比分析了二維情況、三維情況以及理論波形的差異,驗證了三維數(shù)值波浪水池中采用直接輸入法造波以及人工阻尼消波可以得到滿足實用要求的規(guī)則波。
　　在數(shù)值波浪水池的基礎(chǔ)上本文首先選取WigleyIII船模對規(guī)則波中迎浪航行的排水型高速船波浪增阻CFD計算方法進行了研究,采用動網(wǎng)格技術(shù)結(jié)合運動控制程序模擬了排水型高速船在波浪中的縱搖與升沉運動并計算了規(guī)則波中排水型高速船迎浪航行的波浪增阻,并將計