基于FLUENT的滑行艇阻力計(jì)算研究.pdf

1、二十一世紀(jì)初，在軍事科技高速發(fā)展的浪潮下，應(yīng)運(yùn)而生的智能無人水面艇雖然較水下無人潛艇、無人飛機(jī)起步都晚，卻發(fā)展迅速，目前已有多種無人水面艇開始應(yīng)用于軍事領(lǐng)域。對(duì)無人水面艇技術(shù)平臺(tái)滑行艇的研究，也成為近年來研究的熱門問題。作為無人水面艇的平臺(tái)，首先要保證的是滑行艇在水中航行時(shí)具有良好的水動(dòng)力性能。目前，對(duì)于滑行艇的水動(dòng)力性能研究還是個(gè)較困難的問題，通常都是依靠船模試驗(yàn)來解決。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，數(shù)值模擬技術(shù)的發(fā)展，用數(shù)值方法模擬滑行艇的

2、運(yùn)動(dòng)狀況來研究其運(yùn)動(dòng)性能，成為具有重要意義的解決方案。 本論文利用當(dāng)前較成熟的商業(yè)軟件FLUENT，使用VOF方法，結(jié)合RNGκ—ε模型，通過求解Navier-Stokes方程，首先對(duì)滑行艇在靜水中的直航運(yùn)動(dòng)數(shù)值計(jì)算模擬，將阻力計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)值及理論估計(jì)值比較，證明了FLENT軟件模擬滑行艇運(yùn)動(dòng)、計(jì)算研究阻力性能的可用性，具有一定的準(zhǔn)確性和可靠性；然后研究了當(dāng)前數(shù)值水池造波的方法，采用UDF宏設(shè)置造波邊界條件的純數(shù)值造波方法生成

3、了二維微幅波，為數(shù)值模擬滑行艇在波浪中的運(yùn)動(dòng)預(yù)先準(zhǔn)備好了波浪條件；本文通過分析滑行艇船模耐波性試驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到了滑行艇在規(guī)則波中的縱搖和升沉規(guī)律，應(yīng)用動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)數(shù)值模擬了滑行艇在微幅波中的運(yùn)動(dòng)，特別是對(duì)高速直航時(shí)的縱搖和升沉的耦合運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了數(shù)值模擬，為使用FLUENT軟件數(shù)值模擬研究滑行艇在波浪中的水動(dòng)力性能做了一定嘗試性探索。 利用FLUENT軟件數(shù)值模擬滑行艇運(yùn)動(dòng)，肯定其可行性的同時(shí)，不可否認(rèn)，也存在計(jì)算精度不夠的問題；同時(shí)也