基于CFD的中高速艇阻力及耐波性研究.pdf

1、近年來科學技術水平急速提升，通過數值模擬的方式來實現對船體水動力性能分析變得更加經濟也更加可信。發(fā)展至今，數值模擬方法在船舶設計與分析領域已經成為了一種不可或缺的手段。作為傳統(tǒng)的模型試驗方法的補充，數值方法具有非常明顯的特點：更加經濟、環(huán)保、靈活、極大縮短設計周期。將數值方法與模型試驗方法配合使用，可有效的提升船舶設計效率。
　　本文圍繞船舶快速性和耐波性問題，分別探索了數值模擬方式在艦船靜水阻力研究和耐波性分析方面的應用，針對研

2、究過程中的關鍵技術與難點問題，展開了分析與討論。本文主要完成的工作如下：
　　首先，以某中高速艇為研究對象，對其展開模型試驗研究，探索了船舶重心位置變化、添加尾板等方式對于靜水阻力的影響；針對船舶航行特點，基于以有限體積法為基礎的ANSYS FLUENT軟件，得到了可行的船舶靜水阻力數值預報方法。針對船舶在航速較高時，航行姿態(tài)會顯著變化導致阻力預報失準的情況，運用了一種修正方法修正船舶航行姿態(tài)。該方法基于船舶靜態(tài)受力平衡理論，通過

3、該方法，可使得在船舶航速較高情況下，阻力預報結果也能與實際狀況相符。
　　然后，基于之前的阻力預報方法，對該船進行了船舶型線優(yōu)化分析，以達到優(yōu)化設計航速下的靜水阻力的目的。在分析過程中，主要研究了船舶浮心位置變化對船舶航行阻力的影響，確定了最佳浮心位置。對優(yōu)化后的船型進行阻力數值預報，結果顯示優(yōu)化方案使得船舶在設計航速下阻力有所降低。
　　最后，以某1200T快艇為研究對象，基于ANSYS AQWA軟件，對船舶耐波性預報問題