中高速船舶阻力预报:考虑升沉与纵倾影响

2 下载量 94 浏览量 更新于2024-09-03 收藏 441KB PDF 举报
"计及升沉与纵倾的船舶阻力预报" 在船舶工程领域,尤其是中高速船舶的设计与优化过程中,考虑船舶在实际航行中的姿态变化——升沉(ship sinkage)和纵倾(trim)对阻力的影响至关重要。"计及升沉与纵倾的船舶阻力预报"这一研究主题聚焦于如何准确预测在不同航行状态下船舶所受的阻力,以提高船舶的能效和航行性能。 文章指出,中高速船舶在航行时,由于波浪、船速等因素,其姿态与静浮状态相比会有显著差异。这些姿态变化会直接影响到流体动力学特性,进而显著改变船舶的阻力。因此,对于这类船舶的阻力预报,必须将航行姿态纳入计算模型的一部分。 当前,已有部分国内外学者尝试运用不同的方法来解决考虑航态的船舶绕流场求解问题。本研究采用了基于Reynolds平均 Navier-Stokes (RANS) 方程的方法,这是一种用于模拟流体流动的常用工具。在该方法中,采用欧拉显式向前差分方案来求解船舶在航行过程中的姿态变化,同时利用动网格技术(moving mesh technique)确保在计算过程中流场的连续性。 通过这种方法,研究人员能够动态追踪船舶的升沉和纵倾,从而更精确地计算出阻力。实验结果表明,该方法在预测中高速船舶的阻力方面具有一定的可行性和准确性。关键词包括:船舶流体力学、航态、船舶阻力和动网格技术,这些都是该研究领域的核心概念。 中图分类号的"U661.1"进一步明确了这是属于船舶科学技术的子领域——船舶流体力学。这篇论文不仅提供了新的方法来考虑航行姿态对船舶阻力的影响,也为未来船舶设计和性能评估提供了理论支持和计算工具。