粘性對船舶橫剖面垂向運(yùn)動水動力的影響研究.pdf

1、隨著海上交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，人們對新船型設(shè)計有了更高的要求，通過船型的優(yōu)化，可以達(dá)到一個較高的航速，但是隨著航速的升高，較為準(zhǔn)確地預(yù)報其高速運(yùn)動時的水動力性能成為一個難題。對于解決中頻、微幅波浪的問題，波浪主要體現(xiàn)的是線性特征，經(jīng)典的一階勢流理論所得結(jié)果已經(jīng)十分準(zhǔn)確。對于高頻情況，通過對二階波浪力的分析證明了其非線性效果是很明顯的，而粘性影響引起水動力的非線性效應(yīng)的研究卻不很深入。 本文應(yīng)用計算流體力學(xué)軟件FLUENT進(jìn)行數(shù)值模擬

2、計算，首先通過細(xì)長體風(fēng)洞試驗，確定了k-ε二方程湍流模型中一些參數(shù)的選取，并對其流場情況進(jìn)行了分析對比。之后對二維剖面進(jìn)行數(shù)值模擬計算，通過比較計算，驗證了k-ε二方程模型在用于模擬計算船體橫剖面在自由表面附近非定常運(yùn)動問題上的可行性。針對矩形剖面、圓底剖面、深V剖面、半潛首剖面等多種形式船型，對比分析了它們在不同運(yùn)動情況下剖面的水動力性能，將數(shù)值模擬計算結(jié)果與相應(yīng)運(yùn)動方式下的勢流預(yù)報結(jié)果進(jìn)行比較，從而反映出剖面所受到流體作用力中粘性的