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船舶横摇阻尼的CFD数值模拟研究(英文)
被引量:
3
1
作者
卜淑霞
邱耿耀
+2 位作者
顾民
吴乘胜
曾柯
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2017年第3期275-283,共9页
船舶横摇阻尼是影响参数横摇和瘫船稳性等大幅横摇运动的关键参数。文中基于非定常RANS方程在静水中对模型2792进行了自由横摇衰减的数值模拟,该模型是船舶第二代完整稳性衡准制定中瘫船稳性研究的国际标准船模,数值模拟中采用了两种网...
船舶横摇阻尼是影响参数横摇和瘫船稳性等大幅横摇运动的关键参数。文中基于非定常RANS方程在静水中对模型2792进行了自由横摇衰减的数值模拟,该模型是船舶第二代完整稳性衡准制定中瘫船稳性研究的国际标准船模,数值模拟中采用了两种网格类型,一种是滑移网格,另一种重叠网格。计算结果表明,数值模拟的自由横摇衰减曲线和模型试验结果吻合良好,另外CFD计算的横摇阻尼与试验值的误差小于Ikeda’s经验公式计算的误差,证明非定常RANS方程可用于预报横摇阻尼。
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关键词
横
摇
阻尼
RANS
自由横摇衰减
重叠网格
滑移网格
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职称材料
小水线面双体船横摇阻尼特性数值与试验研究
被引量:
3
2
作者
孙小帅
姚朝帮
叶青
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第6期71-78,142,共9页
针对安装稳定鳍的小水线面双体船开展了零速静水自由横摇衰减数值与试验研究。通过不确定度分析验证数值计算方法的可靠性,进而对比船体的线性横摇阻尼和非线性横摇阻尼,并分析摩擦阻尼和稳定鳍对小水线面双体船横摇恢复力矩的影响规律...
针对安装稳定鳍的小水线面双体船开展了零速静水自由横摇衰减数值与试验研究。通过不确定度分析验证数值计算方法的可靠性,进而对比船体的线性横摇阻尼和非线性横摇阻尼,并分析摩擦阻尼和稳定鳍对小水线面双体船横摇恢复力矩的影响规律。结果表明:由数值计算求得的自由横摇衰减曲线与试验结果吻合良好;在线性横摇运动假设下,线性横摇阻尼系数随着初始横倾角的增加而增大;将通过数值计算求得的非线性阻尼系数代入到非线性横摇运动方程中能准确地模拟船体的自由横摇衰减运动;摩擦阻尼和稳定鳍对小水线面双体船零速静水自由横摇时的横摇恢复力矩贡献很小。
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关键词
小水线面双体船
横
摇
阻尼
自由横摇衰减
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职称材料
三维船体横摇运动数值模拟及舭龙骨阻尼特性研究
被引量:
2
3
作者
蒋银
朱仁传
+1 位作者
缪国平
范菊
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2020年第6期706-719,共14页
为研究舭龙骨阻尼特性及尺寸航速等因素的影响,本文基于计算流体动力学方法分别对有、无舭龙骨三维船体的自由横摇衰减运动以及强迫横摇运动进行数值模拟研究,有无舭龙骨的三维船体的横摇阻尼之差即为舭龙骨阻尼。对Fr=0.138、初始横摇...
为研究舭龙骨阻尼特性及尺寸航速等因素的影响,本文基于计算流体动力学方法分别对有、无舭龙骨三维船体的自由横摇衰减运动以及强迫横摇运动进行数值模拟研究,有无舭龙骨的三维船体的横摇阻尼之差即为舭龙骨阻尼。对Fr=0.138、初始横摇角10°带舭龙骨船体的自由横摇衰减数值模拟算例作了验证与确认分析,自由横摇衰减时历曲线与实验结果吻合较好,固有周期和横摇阻尼精度较高。进一步分析研究了不同几何尺寸、初始横摇角、航速以及频率等参数对舭龙骨阻尼的影响。自由横摇衰减模拟研究中舭龙骨阻尼随着舭龙骨宽度、初始横摇角度的增大而增大;当航速为0时,舭龙骨阻尼在总阻尼占比最大,航速对舭龙骨阻尼绝对值影响较小。强迫横摇模拟研究表明:当横摇角一定,舭龙骨阻尼随着频率的增大而非线性增大,在固有频率附近,粘性效应不可忽略。
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关键词
自由横摇衰减
强迫
横
摇
舭龙骨阻尼
粘性效应
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职称材料
基于PSO算法的船舶横摇阻尼与回复力矩系数估算
被引量:
1
4
作者
曾智华
姜宜辰
邹早建
《中国造船》
EI
CSCD
北大核心
2018年第3期89-97,共9页
横摇阻尼和回复力矩的准确估算是预报船舶横摇运动的关键。论文针对横摇消灭曲线法估算横摇阻尼系数所存在的固有缺陷,提出了一种基于粒子群优化(PSO)算法,从试验得到的自由横摇衰减曲线来获取横摇阻尼和回复力矩系数的方法。该方法通...
横摇阻尼和回复力矩的准确估算是预报船舶横摇运动的关键。论文针对横摇消灭曲线法估算横摇阻尼系数所存在的固有缺陷,提出了一种基于粒子群优化(PSO)算法,从试验得到的自由横摇衰减曲线来获取横摇阻尼和回复力矩系数的方法。该方法通过迭代调整横摇阻尼和回复力矩系数,使预报的自由横摇衰减运动时间历程与试验自由横摇衰减曲线之间的误差最小,从而实现对横摇阻尼和回复力矩系数的准确估算。
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关键词
自由横摇衰减
曲线
PSO算法
横
摇
阻尼系数
回复力矩系数
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职称材料
基于重叠网格的C11集装箱船自由衰减横摇模拟
被引量:
9
5
作者
马山
葛文澎
+1 位作者
段文洋
刘怀西
《华中科技大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第5期34-39,共6页
为研究C11型集装箱船的大幅横摇阻尼,基于STAR-CCM+软件平台,使用重叠网格技术和流体体积函数(VOF)方法,通过求解纳维-斯托克斯方程,对该船零航速和有航速下自由衰减横摇运动进行数值模拟.数值模拟结果表明:湍流模型、运动方程约束自由...
为研究C11型集装箱船的大幅横摇阻尼,基于STAR-CCM+软件平台,使用重叠网格技术和流体体积函数(VOF)方法,通过求解纳维-斯托克斯方程,对该船零航速和有航速下自由衰减横摇运动进行数值模拟.数值模拟结果表明:湍流模型、运动方程约束自由度设置情况、初始横摇角释放时间等对横摇结果影响较大;使用k-epsilon湍流模型、放开6自由度、待流场稳定后释放船模所得的计算结果与试验值符合较好.
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关键词
C11型集装箱船
自由
衰减
横
摇
分析
重叠网格技术
黏流计算
数值模拟
原文传递
多液舱晃荡与船体运动耦合数值研究
被引量:
4
6
作者
肖凯隆
陈作钢
代燚
《船舶工程》
CSCD
北大核心
2020年第8期50-54,共5页
针对多液舱养殖工船耐波性数值研究计算量过大的问题,建立一套耦合数值求解系统。使用脉冲响应函数法求解船体运动方程,基于计算流体力学方法数值模拟液舱晃荡,在时域上离散求解两者的耦合方程。讨论CFD软件FLUENT的用户自定义函数的编...
针对多液舱养殖工船耐波性数值研究计算量过大的问题,建立一套耦合数值求解系统。使用脉冲响应函数法求解船体运动方程,基于计算流体力学方法数值模拟液舱晃荡,在时域上离散求解两者的耦合方程。讨论CFD软件FLUENT的用户自定义函数的编制,验证横摇回转中心位于重心所在轴线的假设的合理性。为验证计算方法的有效性,在循环水槽中进行不同载液率下的横摇自由衰减试验。对比数值模拟结果与试验结果,计算的横摇角时历与试验值吻合良好,验证了该方法的有效性,为高效数值研究养殖工船耐波性打下了基础。
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关键词
多液舱养殖工船
脉冲响应函数
液舱晃荡
横
摇
自由
衰减
试验
原文传递
题名
船舶横摇阻尼的CFD数值模拟研究(英文)
被引量:
3
1
作者
卜淑霞
邱耿耀
顾民
吴乘胜
曾柯
机构
中国船舶科学研究中心
出处
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2017年第3期275-283,共9页
基金
Supported by Ministry of Industry and Information Technology of China(No.[2016]26)
文摘
船舶横摇阻尼是影响参数横摇和瘫船稳性等大幅横摇运动的关键参数。文中基于非定常RANS方程在静水中对模型2792进行了自由横摇衰减的数值模拟,该模型是船舶第二代完整稳性衡准制定中瘫船稳性研究的国际标准船模,数值模拟中采用了两种网格类型,一种是滑移网格,另一种重叠网格。计算结果表明,数值模拟的自由横摇衰减曲线和模型试验结果吻合良好,另外CFD计算的横摇阻尼与试验值的误差小于Ikeda’s经验公式计算的误差,证明非定常RANS方程可用于预报横摇阻尼。
关键词
横
摇
阻尼
RANS
自由横摇衰减
重叠网格
滑移网格
Keywords
Roll damping
RANS
free rolling
overset mesh
sliding mesh
分类号
U661.321 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
小水线面双体船横摇阻尼特性数值与试验研究
被引量:
3
2
作者
孙小帅
姚朝帮
叶青
机构
海军工程大学舰船工程系
出处
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第6期71-78,142,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(50879090
51509256)
水动力重点基金资助项目(9140A1403071251311044)
文摘
针对安装稳定鳍的小水线面双体船开展了零速静水自由横摇衰减数值与试验研究。通过不确定度分析验证数值计算方法的可靠性,进而对比船体的线性横摇阻尼和非线性横摇阻尼,并分析摩擦阻尼和稳定鳍对小水线面双体船横摇恢复力矩的影响规律。结果表明:由数值计算求得的自由横摇衰减曲线与试验结果吻合良好;在线性横摇运动假设下,线性横摇阻尼系数随着初始横倾角的增加而增大;将通过数值计算求得的非线性阻尼系数代入到非线性横摇运动方程中能准确地模拟船体的自由横摇衰减运动;摩擦阻尼和稳定鳍对小水线面双体船零速静水自由横摇时的横摇恢复力矩贡献很小。
关键词
小水线面双体船
横
摇
阻尼
自由横摇衰减
Keywords
small waterplane area twin hull
roll damping
free roll decay
分类号
U661.1 [交通运输工程—船舶及航道工程]
下载PDF
职称材料
题名
三维船体横摇运动数值模拟及舭龙骨阻尼特性研究
被引量:
2
3
作者
蒋银
朱仁传
缪国平
范菊
机构
上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院
高新船舶与深海开发装备协同创新中心
出处
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2020年第6期706-719,共14页
基金
国家自然科学基金资助项目(51479117,51579147)
973项目(2014CB046203)。
文摘
为研究舭龙骨阻尼特性及尺寸航速等因素的影响,本文基于计算流体动力学方法分别对有、无舭龙骨三维船体的自由横摇衰减运动以及强迫横摇运动进行数值模拟研究,有无舭龙骨的三维船体的横摇阻尼之差即为舭龙骨阻尼。对Fr=0.138、初始横摇角10°带舭龙骨船体的自由横摇衰减数值模拟算例作了验证与确认分析,自由横摇衰减时历曲线与实验结果吻合较好,固有周期和横摇阻尼精度较高。进一步分析研究了不同几何尺寸、初始横摇角、航速以及频率等参数对舭龙骨阻尼的影响。自由横摇衰减模拟研究中舭龙骨阻尼随着舭龙骨宽度、初始横摇角度的增大而增大;当航速为0时,舭龙骨阻尼在总阻尼占比最大,航速对舭龙骨阻尼绝对值影响较小。强迫横摇模拟研究表明:当横摇角一定,舭龙骨阻尼随着频率的增大而非线性增大,在固有频率附近,粘性效应不可忽略。
关键词
自由横摇衰减
强迫
横
摇
舭龙骨阻尼
粘性效应
Keywords
free roll decay
forced roll
bilge keel damping
viscosity effect
分类号
U661.32 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
基于PSO算法的船舶横摇阻尼与回复力矩系数估算
被引量:
1
4
作者
曾智华
姜宜辰
邹早建
机构
上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院
大连理工大学船舶工程学院
出处
《中国造船》
EI
CSCD
北大核心
2018年第3期89-97,共9页
基金
装发预研领域基金重点项目(6140207040301)
国家自然科学基金项目(51779140)
文摘
横摇阻尼和回复力矩的准确估算是预报船舶横摇运动的关键。论文针对横摇消灭曲线法估算横摇阻尼系数所存在的固有缺陷,提出了一种基于粒子群优化(PSO)算法,从试验得到的自由横摇衰减曲线来获取横摇阻尼和回复力矩系数的方法。该方法通过迭代调整横摇阻尼和回复力矩系数,使预报的自由横摇衰减运动时间历程与试验自由横摇衰减曲线之间的误差最小,从而实现对横摇阻尼和回复力矩系数的准确估算。
关键词
自由横摇衰减
曲线
PSO算法
横
摇
阻尼系数
回复力矩系数
Keywords
free roll decay curve
algorithm of particle swarm optimization
roll damping coefficients
restoring moment coefficients
分类号
U661.32 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
基于重叠网格的C11集装箱船自由衰减横摇模拟
被引量:
9
5
作者
马山
葛文澎
段文洋
刘怀西
机构
哈尔滨工程大学船舶工程学院
出处
《华中科技大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第5期34-39,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51379045
51679043
+1 种基金
51679053)
国防基础科研资助项目(B2420132001)
文摘
为研究C11型集装箱船的大幅横摇阻尼,基于STAR-CCM+软件平台,使用重叠网格技术和流体体积函数(VOF)方法,通过求解纳维-斯托克斯方程,对该船零航速和有航速下自由衰减横摇运动进行数值模拟.数值模拟结果表明:湍流模型、运动方程约束自由度设置情况、初始横摇角释放时间等对横摇结果影响较大;使用k-epsilon湍流模型、放开6自由度、待流场稳定后释放船模所得的计算结果与试验值符合较好.
关键词
C11型集装箱船
自由
衰减
横
摇
分析
重叠网格技术
黏流计算
数值模拟
Keywords
Cll container ship
free decay roll analysis
overset grid method
viscous flow calcula- tion
numerical simulation
分类号
U661.1 [交通运输工程—船舶及航道工程]
原文传递
题名
多液舱晃荡与船体运动耦合数值研究
被引量:
4
6
作者
肖凯隆
陈作钢
代燚
机构
上海交通大学海洋工程国家重点实验室
上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院
高新船舶与深海开发装备协同创新中心(船海协创中心)
出处
《船舶工程》
CSCD
北大核心
2020年第8期50-54,共5页
文摘
针对多液舱养殖工船耐波性数值研究计算量过大的问题,建立一套耦合数值求解系统。使用脉冲响应函数法求解船体运动方程,基于计算流体力学方法数值模拟液舱晃荡,在时域上离散求解两者的耦合方程。讨论CFD软件FLUENT的用户自定义函数的编制,验证横摇回转中心位于重心所在轴线的假设的合理性。为验证计算方法的有效性,在循环水槽中进行不同载液率下的横摇自由衰减试验。对比数值模拟结果与试验结果,计算的横摇角时历与试验值吻合良好,验证了该方法的有效性,为高效数值研究养殖工船耐波性打下了基础。
关键词
多液舱养殖工船
脉冲响应函数
液舱晃荡
横
摇
自由
衰减
试验
Keywords
aquaculture ship with tanks
impulse-response function
tank sloshing
free-rolling attenuation test
分类号
U661.3 [交通运输工程—船舶及航道工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
船舶横摇阻尼的CFD数值模拟研究(英文)
卜淑霞
邱耿耀
顾民
吴乘胜
曾柯
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2017
3
下载PDF
职称材料
2
小水线面双体船横摇阻尼特性数值与试验研究
孙小帅
姚朝帮
叶青
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
3
下载PDF
职称材料
3
三维船体横摇运动数值模拟及舭龙骨阻尼特性研究
蒋银
朱仁传
缪国平
范菊
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2020
2
下载PDF
职称材料
4
基于PSO算法的船舶横摇阻尼与回复力矩系数估算
曾智华
姜宜辰
邹早建
《中国造船》
EI
CSCD
北大核心
2018
1
下载PDF
职称材料
5
基于重叠网格的C11集装箱船自由衰减横摇模拟
马山
葛文澎
段文洋
刘怀西
《华中科技大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
9
原文传递
6
多液舱晃荡与船体运动耦合数值研究
肖凯隆
陈作钢
代燚
《船舶工程》
CSCD
北大核心
2020
4
原文传递
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