粘性對船舶橫剖面垂向運動水動力的影響研究.pdf

1、隨著海上交通運輸業(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，可以達到一個較高的航速，但是隨著航速的升高，較為準確地預報其高速運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)用計算流體力學軟件FLUENT進行數(shù)值模擬

2、計算，首先通過細長體風洞試驗，確定了k-ε二方程湍流模型中一些參數(shù)的選取，并對其流場情況進行了分析對比。之后對二維剖面進行數(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)運動方式下的勢流預報結(jié)果進行比較，從而反映出剖面所受到流體作用力中粘性的