基于CFD技術數(shù)值模擬平面運動機構試驗.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。計算機數(shù)值模擬是操縱性預報的重要方法，但預報的精度很大程度上取決于操縱運動水動力導數(shù)的精度。平面運動機構試驗是求取操縱運動水動力導數(shù)精確可靠的方法，但是試驗費用昂貴周期較長，也不方便進行不同船體型線操縱性的優(yōu)化。隨著計算流體力學技術的發(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節(jié)和進行重復計算，因而特別適合于在船舶設計階段對不同船型

2、的操縱運動流場和水動力情況進行比較，進而得到不同設計方案操縱性的優(yōu)劣。
　　 本文對平面運動機構試驗運動形式進行分析，并在小振幅平面運動假設和Abkowitz三階非線性操縱運動數(shù)學模型的基礎上，建立了平面運動機構試驗水動力模型。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，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