強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)柱體附加質(zhì)量與阻尼系數(shù)的CFD計(jì)算.pdf

1、船舶在波浪中運(yùn)動(dòng),會(huì)產(chǎn)生六自由度的搖蕩,通常采用勢(shì)流理論方法對(duì)其進(jìn)行預(yù)報(bào)。對(duì)于縱向運(yùn)動(dòng),船體所受粘性作用較小,用勢(shì)流理論計(jì)算的值一般能夠滿足工程上的應(yīng)用需求。但是,對(duì)于橫搖,尤其是加入了附體之后,船體受力往往伴隨著較多的粘性成分,流場(chǎng)中還會(huì)產(chǎn)生流動(dòng)分離和漩渦泄出等現(xiàn)象,用勢(shì)流理論不能很好地解決。要準(zhǔn)確預(yù)報(bào)船舶在波浪中的橫搖運(yùn)動(dòng),最困難的是橫搖阻尼系數(shù)的確定。
　　目前,得到阻尼系數(shù)最有效的方法還是物理試驗(yàn)。但是,試驗(yàn)的成本高,在前

2、期準(zhǔn)備工作繁瑣,測(cè)試結(jié)果會(huì)受到儀器設(shè)備和人員測(cè)量誤差的影響,同時(shí)還存在尺度比等問題。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,基于CFD的數(shù)值模擬方法正逐漸成為一種趨勢(shì),為解決橫搖等復(fù)雜問題提供了一種新的實(shí)現(xiàn)手段。
　　本文基于CFD的RANS方法,計(jì)入粘性和自由面的影響,模擬了船舶剖面柱體的單自由度搖蕩運(yùn)動(dòng),通過監(jiān)測(cè)船體的受力,得到了橫蕩、垂蕩、橫搖及其各方向耦合的附加質(zhì)量與阻尼系數(shù)。對(duì)數(shù)值計(jì)算來說,網(wǎng)格的質(zhì)量對(duì)計(jì)算結(jié)果影響巨大,為了研究在該運(yùn)動(dòng)形