基于数值计算的船舶波浪增阻和运动响应预报方法论证

为对比分析不同船舶波浪增阻和运动响应数值预报方法的优劣,以一艘19000载重吨多用途船为研究对象,分别采用势流二维切片法、势流三维面元法和黏流数值计算法计算船舶的波浪增阻和运动响应,并在实际海况下将采用这些方法所得结果与模型试验结果相对比。研究发现:采用不同计算方法得到的波浪增阻和垂荡运动结果均与物模试验结果接近,均在工程允许的精度范围内;受细长体假设的影响,势流二维切片法未考虑船型特征,其对目标船型的纵摇响应预报结果的偏差较大。综合分析,在实际工程应用中,为节约时间和成本,可采用势流三维面元法预报船舶的波浪增阻和运动响应。

基于重叠网格的C11集装箱船自由衰减横摇模拟

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.