船舶的操纵运动特性包括船舶速度控制、转向控制、阻力特性等,关系到船舶的航行安全性、经济性,而计算流体力学作为近年来新兴的流体力学分支,与Fluent等软件结合,已经在船舶的流体动力学解算和优化中获得了广泛的应用。本文介绍计算流体力学的基本分析步骤和原理,分别建立船体、螺旋桨的流体动力学模型,结合仿真软件进行船舶操纵运动的仿真。
The maneuvering motion characteristics of ships include ship speed control, steering control, resistance characteristics and so on, which are related to the navigation safety and economy of ships. As a new branch of hydrodynamics in recent years, computational fluid dynamics, combined with fluent and other software, has been widely used in ship hydrodynamics calculation and optimization. This paper introduces the basic analysis steps and principles of computational fluid dynamics, establishes the hydrodynamic models of hull and propeller respectively, and simulates the ship maneuvering motion combined with the simulation software.
2022,44(14): 40-43 收稿日期:2022-02-12
DOI:10.3404/j.issn.1672-7649.2022.14.009
分类号:U611.26
作者简介:陈璜(1989-),女,硕士,实验师,研究方向为机械工程
参考文献:
[1] 杨波, 石爱国, 吴明. 基于计算流体力学理论的船舶横摇阻尼系数计算[J]. 中国航海, 2012, 35(3): 76–80
[2] 傅文昌, 华煜群. 计算流体力学在船舶操纵性设计中的应用[J]. 国外舰船工程, 2003(6): 1–7
[3] 蔡荣泉. 船舶计算流体力学的发展与应用[J]. 船舶, 2002(4): 8–13
[4] 周连第. 船舶与海洋工程计算流体力学的研究进展与应用[J]. 空气动力学学报, 1998(1): 122–131
[5] 郝春玲. 粘性流场中船舶操纵水动力导数计算与验证[J]. 舰船科学技术, 2016, 38(16): 1–3
[6] 张荣芳. 基于N-S方程的计算流体力学算法分析[J]. 吕梁学院学报, 2022, 12(2): 4–8
[7] 林正文. 计算流体力学在评估船舶水动力性能上之应用[J]. 中国造船暨轮机工程学刊, 2002, 21(1): 1–9