基于CFD的集装箱船导流罩减阻研究

船舶阻力优化是降低燃料消耗和提高船舶能效的重要方法,其中集装箱船的风阻占比远大于其他船舶,是不可忽视的重要部分。对集装箱船而言,在船首加装导流罩对降低风阻有显著的影响。该文以设计航速航行的满载集装箱船为研究对象,利用计算流体力学技术,计算了船舶总阻力和风阻力,研究在不同风速下,正迎风时导流罩对风阻力和总阻力的减少规律,分析了导流罩的减阻机制。导流罩具有导流和延缓流动分离的作用,可有效减小船舶前后的压差阻力。导流罩基于风阻的减阻效果稳定在40%左右;导流罩基于总阻力的减阻效果随风速的增大而逐渐增强,在8级风速下,减阻效果可达2.91%。研究结果能给集装箱船导流罩的实际设计应用和阻力评估提供参考。