基于OpenFOAM的船舶水動力性能分析.pdf

1、新船型開發(fā)能力是衡量船舶科技實力的主要標準，提升新船型開發(fā)能力對鞏固我國在全球船舶行業(yè)的優(yōu)勢地位有著重要影響。船舶自行設計是新船型開發(fā)的主要途徑，精確預報船舶阻力性能，并能夠準確的反饋船舶指定區(qū)域的流場信息，對優(yōu)化船體曲面、改善船舶水動力性能、提升船體曲面自行設計效率和質量有著重要意義。
　　目前，商業(yè)化CFD計算軟件有著裝機價格昂貴、計算效率低、無法深度二次開發(fā)等諸多缺陷與局限。而開源、免費的CFD計算軟件OpenFOAM為我們

2、提供了一個新的選擇，該軟件具有免費開源、接口豐富、支持大規(guī)模并行計算等優(yōu)點。用戶可以自定義解決特定問題的求解器，從而增加工作的深度與針對性。這對提高船舶水動力性能的優(yōu)化水平具有十分重要的意義。
　　因此，本文以預報船舶摩擦阻力系數和總阻力系數為目標，對基于OpenFOAM的船舶水動力性能分析方法進行了探索與研究，具體內容如下:
　　(1)在OpenFOAM穩(wěn)態(tài)求解器simpleFoam的基礎上，利用疊模法，總結出了基于Ope

3、nFOAM的船舶摩擦阻力系數計算的方法。基于OpenFOAM和商業(yè)CFD計算軟件Fluent對Wigley船模的摩擦阻力系數進行預報，并與1957 ITTC計算公式的理論值進行比較，評價OpenFOAM的計算精度。進而基于OpenFOAM，對船體幾何形狀更為復雜，更接近實船的系列-60船型的摩擦阻力系數進行預報，對基于OpenFOAM的船舶摩擦阻力系數計算方法的適用性進行驗證。
　　(2)在OpenFOAM二相流求解器interF