基于有限元法的二維水翼性能預(yù)報(bào).pdf

1、隨著高性能船的迅速發(fā)展，水翼被越來(lái)越廣泛地運(yùn)用于這一領(lǐng)域。水翼技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于其有很大的升阻比，比較容易實(shí)現(xiàn)升力控制，同時(shí)還有一定的消波作用。由于這些突出特點(diǎn)，水翼可用來(lái)對(duì)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(dòng)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(duì)水翼繞流計(jì)算的數(shù)值方法進(jìn)行了綜述和討論，對(duì)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(jì)算機(jī)的高速發(fā)展，有限元方法成為了船舶水動(dòng)力計(jì)算和性能分析研究非常有效的工具，也適用于水翼繞流計(jì)算。本文基于勢(shì)流理論，利用有限元方法，對(duì)二維水翼繞流問(wèn)題進(jìn)行了研究。將流體計(jì)算區(qū)域劃分為若干等參四邊形單元，通過(guò)拉普拉斯方程建立有限元Galerkin 積分表達(dá)式，以流場(chǎng)速度勢(shì)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(jì)算模式，即控制流線法和速度勢(shì)分解法，分別對(duì)水翼物理量進(jìn)行分析計(jì)算。具體算例采用了N