大型艦船定常與非定常氣流場數(shù)值模擬.pdf

1、大型艦船在海上航行時，相當(dāng)于一個具有六自由度運動的有限起飛和降落平臺，艦船自身的運動會對飛行甲板上方的空氣流場造成很大的影響，布置在飛行甲板右側(cè)中部的上層建筑也會對上層建筑附近的空氣流場造成一定的影響，而艦載機在大型艦船上的起降對飛行甲板上方的氣流場有很嚴(yán)格的要求，稍有不慎就會造成嚴(yán)重的后果，這就要求必須對艦船飛行甲板上方的空氣流場的特性有個清楚的認(rèn)識。
　　 國外在研究大型艦船飛行甲板上方的空氣流場時主要采用風(fēng)洞船模試驗和實船

2、測量兩種手段。然而，這兩種方法的成本比較高，需要耗費很大的人力物力，而且通常試驗周期比較長，不能夠適應(yīng)現(xiàn)代艦船設(shè)計研究的要求。而隨著近年來計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展，計算機CFD數(shù)值模擬手段得到逐步完善，并在國外被廣泛應(yīng)用到艦船方案設(shè)計階段船體周圍氣流場的研究中。本文便是通過CFD手段，借助流體計算軟件FLUENT對大型艦船飛行甲板上方的空氣流場特性加以研究和分析。
　　 本文采取無窮遠(yuǎn)壓力遠(yuǎn)場邊界條件來模擬風(fēng)洞試驗，計算了艦船在定常

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