网格运动方式对水陆两栖飞机单船身阻力计算影响

为提高水陆两栖飞机滑水阻力计算精度,基于黏性CFD计算软件STAR-CCM+,分别采用整体动网格法、常规动网格方法、重叠网格方法3种不同的网格运动方式对单船身模型开展静水面滑行数值仿真,对比分析了网格运动方式对船底水气分布、兴波形状及阻力数值预报的影响特点,并与模型试验结果进行比较,验证不同方法的精度,结果表明,在排水航行和滑行状态下,3种不同网格运动方式计算得到的阻力差异较小,且与试验值较为接近,而在过渡滑行阶段,不同网格运动方式计算得到的阻力值之间差异较大,其中,整体动网格法的计算结果与试验值误差较小,说明整体动网格法更适用于水陆两栖飞机单船身滑水阻力性能的计算。

基于滑移网格方法的水陆两栖飞机单船身耐波性数值模拟

针对水陆两栖飞机单船身在规则波浪水面滑行过程中的运动响应大和强非线性等问题,提出一种基于滑移网格方法结合传统动网格方法的耐波性数值模拟方法,有效解决传统动网格方法在水陆两栖飞机水面大幅运动数值模拟过程中的网格严重拉伸和变形问题。通过数值模拟和水池试验,得到水陆两栖飞机单船身在规则波中滑行时的阻力平均值、运动响应双幅值和流场特征,对比数值模拟结果和水池试验结果,两者随波长的变化趋势基本相同,流场特征基本一致,且阻力平均值和运动响应双幅值误差均在10%以内,说明数值模拟精度较高,方法可行。