強迫運動柱體附加質(zhì)量與阻尼系數(shù)的CFD計算.pdf

1、船舶在波浪中運動,會產(chǎn)生六自由度的搖蕩,通常采用勢流理論方法對其進行預報。對于縱向運動,船體所受粘性作用較小,用勢流理論計算的值一般能夠滿足工程上的應用需求。但是,對于橫搖,尤其是加入了附體之后,船體受力往往伴隨著較多的粘性成分,流場中還會產(chǎn)生流動分離和漩渦泄出等現(xiàn)象,用勢流理論不能很好地解決。要準確預報船舶在波浪中的橫搖運動,最困難的是橫搖阻尼系數(shù)的確定。
　　目前,得到阻尼系數(shù)最有效的方法還是物理試驗。但是,試驗的成本高,在前

2、期準備工作繁瑣,測試結(jié)果會受到儀器設備和人員測量誤差的影響,同時還存在尺度比等問題。隨著計算機技術的發(fā)展,基于CFD的數(shù)值模擬方法正逐漸成為一種趨勢,為解決橫搖等復雜問題提供了一種新的實現(xiàn)手段。
　　本文基于CFD的RANS方法,計入粘性和自由面的影響,模擬了船舶剖面柱體的單自由度搖蕩運動,通過監(jiān)測船體的受力,得到了橫蕩、垂蕩、橫搖及其各方向耦合的附加質(zhì)量與阻尼系數(shù)。對數(shù)值計算來說,網(wǎng)格的質(zhì)量對計算結(jié)果影響巨大,為了研究在該運動形