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船体剖面水动力系数数值计算方法分析
Analysis on Numerical Calculation Method for Hydrodynamic Coefficients of Ship Sections
【Author】 SUN Shu-zheng~1,2,MIAO Quan-ming~1,LI Jide~1 1.China Ship Scientific Research Center,Wuxi 214082 2.College of Shipbuilding Engineering,Harbin Engineering University,Harbin,150001
【机构】 中国船舶科学研究中心; 哈尔滨工程大学船舶工程学院;
【摘要】 船体水动力系数的计算是进行船舶运动性能计算的关键。长期以来对水动力系数的计算大多是采用基于势流理论的多极展开法及源汇分布法等,但是势流理论无法考虑黏性影响,这给黏性效应明显的船体剖面水动力计算带来困难。随着CFD技术的发展,考虑黏性影响的RANS方法被广泛应用于船舶水动力性能预报。本研究分别采用基于势流理论的源汇分布法和基于黏流理论的RANS方法对不同形状船体剖面水动力系数进行计算,分析黏性对不同剖面水动力的影响。采用RANS方法时采用不同湍流模式进行计算,分析湍流模式对水动力系数计算结果的影响。通过研究表明RANS方法考虑了黏性的影响,对黏性影响较大的船体阻尼系数计算精度更高,对黏性影响较小的常规船型其优势不明显。
【Abstract】 Calculation of hydrodynamic coefficients of ship sections is the key to motion prediction. Multi-pole expending method and source/dipole mixed-distribution method which are based on potential theory have been used for a long time.However,potential theory can’t calculate viscous effect,and this brings difficulties to sections with obviously viscous effect.With the development of CFD technology RANS method which can calculate viscous effect has been widely used on ships’ hydrodynamic performance prediction.In this paper,the source/dipole mixed-distribution method and RANS method are used on calculating the hydrodynamic coefficients of different ship sections to analyze the effect of viscous.As using RANS method the effect of different turbulence model are analyzed,too.
【Key words】 Hydrodynamic coefficient; Potential theory; Viscous; Turbulence model; Free surface;
- 【会议录名称】 第十一届全国水动力学学术会议暨第二十四届全国水动力学研讨会并周培源诞辰110周年纪念大会文集(下册)
- 【会议名称】第十一届全国水动力学学术会议暨第二十四届全国水动力学研讨会并周培源诞辰110周年纪念大会
- 【会议时间】2012-08-25
- 【会议地点】中国江苏无锡
- 【分类号】U661.1
- 【主办单位】中国力学学会、《水动力学研究与进展》编委会、中国造船工程学会、周培源基金会、中国船舶科学研究中心