基于有限元法的二維水翼性能預(yù)報.pdf

1、隨著高性能船的迅速發(fā)展，水翼被越來越廣泛地運(yùn)用于這一領(lǐng)域。水翼技術(shù)的優(yōu)勢在于其有很大的升阻比，比較容易實現(xiàn)升力控制，同時還有一定的消波作用。由于這些突出特點(diǎn)，水翼可用來對船舶進(jìn)行姿態(tài)控制、減阻、消波等。所以進(jìn)一步深入研究水翼的水動力性能、幾何參數(shù)優(yōu)化、水翼—船體干擾效應(yīng)等仍十分必要。
　　 本文對水翼繞流計算的數(shù)值方法進(jìn)行了綜述和討論，對有限差分法(FDM)、面元法(PANEL METHOD)、渦格法(VLM)、有限元方法(FE

2、M)及它們的應(yīng)用作了概括和總結(jié)。隨著計算機(jī)的高速發(fā)展，有限元方法成為了船舶水動力計算和性能分析研究非常有效的工具，也適用于水翼繞流計算。本文基于勢流理論，利用有限元方法，對二維水翼繞流問題進(jìn)行了研究。將流體計算區(qū)域劃分為若干等參四邊形單元，通過拉普拉斯方程建立有限元Galerkin 積分表達(dá)式，以流場速度勢為未知量求解有限元總體方程。本文構(gòu)建了兩種不同的計算模式，即控制流線法和速度勢分解法，分別對水翼物理量進(jìn)行分析計算。具體算例采用了N