船-槳-舵系統(tǒng)操縱水動(dòng)力數(shù)值研究.pdf

1、船舶操縱性是重要的船舶水動(dòng)力性能之一，開展船舶操縱水動(dòng)力預(yù)報(bào)研究，提高操縱水動(dòng)力預(yù)報(bào)的精度，具有重要意義。近十年來(lái)，基于CFD的數(shù)值預(yù)報(bào)方法得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，已成為與約束模試驗(yàn)方法并駕齊驅(qū)、相輔相成的一種船舶操縱水動(dòng)力預(yù)報(bào)方法。
　　本文采用基于RANS方程求解的數(shù)值方法對(duì)帶附體船舶斜航和不同舵角下直航這兩種常見(jiàn)的操縱運(yùn)動(dòng)的粘性流場(chǎng)進(jìn)行了模擬，其中湍流現(xiàn)象采用RNG k-ε模型模擬，螺旋槳采用滑移網(wǎng)格技術(shù)進(jìn)行處理。通過(guò)對(duì)船-舵

2、系統(tǒng)和船-槳-舵系統(tǒng)的斜航運(yùn)動(dòng)和不同舵角下的直航運(yùn)動(dòng)的繞流場(chǎng)分別進(jìn)行模擬，詳細(xì)分析了船-舵系統(tǒng)斜航和不同舵角直航的流場(chǎng)，并通過(guò)比較船-槳-舵系統(tǒng)和船-舵系統(tǒng)的流場(chǎng)，分析了螺旋槳對(duì)流場(chǎng)的影響。同時(shí)，基于船-槳-舵系統(tǒng)在不同舵角下直航的數(shù)值模擬結(jié)果，求取了船-槳-舵水動(dòng)力干擾系數(shù)。
　　本文所采用的數(shù)值方法能夠較為合理地模擬操縱運(yùn)動(dòng)船舶的粘性流場(chǎng)，所得到船-舵系統(tǒng)作操縱運(yùn)動(dòng)時(shí)的水動(dòng)力機(jī)理以及螺旋槳對(duì)操縱運(yùn)動(dòng)船舶水動(dòng)力的影響對(duì)船-槳-舵