箱船风场数值分析

来源 :第二十九届全国水动力学研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:livos
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在当前航运市场中,考虑低风阻设计的船型,因为实际营运节能效果显著而备受船东青睐.本研究对9000TEU船在考虑航速和迎风角度影响下进行黏流CFD数值模拟,分析比较流场特性和风阻系数,从而可为减少风阻的合理化建议提供支撑数据.数值技术采用全尺度叠模基于RANS求解器求解,通过半经验方法的对比分析,探讨了数值方法的可靠性和适用性.
其他文献
世界上已探明的超稠油储量是传统轻质稠油的两倍多.在塔河油田,掺稀降黏的开采效果不是很理想.为达到稀油较为均匀的分布效果,本研究提出将一个压力旋流式雾化喷嘴安装在模型套筒一侧的方法,使得稀油液滴雾化并与稠油进行掺混,通过数值模拟的方法,重点研究液滴在二次破碎雾化后的物理性质,并模拟雾化的液滴与底部的稠油的掺混情况.数值模拟结果表明,液滴尺寸增加,液滴聚并现象明显,在整个流场内形成较为均匀分布的液膜和
大多数潮流能水轮机安装位置处于较浅水深区域,机组会受到波浪和潮流的共同作用.本研究通过在循环水槽中开展一系列不同波流条件下的实验对潮流能水轮机尾流场的水动力特性进行研究,结果表明,7D后方的远尾流场中平均速度侧向呈高斯分布,波浪对于速度恢复的平均特性影响很小;水槽深度上半部分的湍流强度受波高影响较大.研究成果可为潮流能水轮机在波浪环境下的水动力特性研究提供依据和参考.
两汽车在会车过程中经常会受到侧向风的作用,此时车身周围的外流场极其复杂,严重影响汽车的操纵稳定性和安全性.本研究采用滑移交界面和动网格技术对侧风作用下厢式货车与客车会车过程中的气动特性进行了瞬态数值模拟,研究了侧风速度为3m/s、6m/s、10m/s时会车过程中两车的气动特性,总结出不同侧风速度下会车时气动阻力、气动侧向力以及气动升力的变化规律.随着侧风速度的增大,两车受到的气动力均出现不同程度的
利用CFD商业软件来预报水面船舶的运动阻力,以研究3种湍流模型的预报精度.以KCS船为例,先进行网格和时间独立性分析,以确定合适的网格数量和时间步长;然后,计算船舶在不同湍流模型下的总阻力系数.通过与船模试验比较,得出适合给定速度范围内水面船舶阻力预报的湍流模型,为进一步的准确预报打下基础.
目前针对船舶的自航数值模拟普遍采用滑移网格技术,利用等车速变转速的方法来预报船模的自航点,或者通过模拟过程本身设置的调控器(controller)自动调控螺旋桨转速获得自航点,二者都较为耗时,且模拟结果也不尽如人意.本研究采用基于全六面体非结构化网格动网格技术求解黏性雷诺平均方程的自由液面捕捉法的FINE/Marine商用软件,基于已有的敞水桨数据采用激励盘的理论,快速、高效的预报了JBC船模的自
在嵌套网格下,利用第三代海浪模式SWAN对中国南海地区的台风浪进行模拟.将1415号强台风"海鸥"的风场作为驱动风场,模拟了该台风的波浪场过程,并与当地两处浮标的实测波高与周期对比,计算其偏差(BIAS).结果表明:采用嵌套网格的计算结果与实测数据相比有义波高偏差为0.205m、0.441m,周期偏差为-0.835s、-0.335s,模拟结果与实测数据吻合良好.利用SWAN海浪模式的网格嵌套能够较
通过数值手段,对非对称正弦运动俯仰振荡翼的水动力性能及流场结构进行数值模拟.研究不同非对称正弦参数S下俯仰振荡翼的阻一推力转变曲线,并对不同情况下的流场结构进行定性分析,指出产生特定流场结构的原因.最后给出了一般意义下的俯仰振荡翼的阻—推力转变曲线的计算方法.
为了预报水下航行体运动引起的兴波尾迹,基于势流Rankine面元法建立了一种水下航行体兴波尾迹和兴波阻力的快速分析模型.首先,对该势流Rankine面元模型的理论基础和数值技术进行了介绍.在对该数值模型的收敛性进行验证之后,讨论了Newman细长体的兴波尾迹特征,并与其他公开发表的数据结果进行了对比验证.通过对结果的分析可知:基于本计算模型能较好地预报水下航行体的兴波尾迹和兴波阻力,其计算的快速性
通过在海上建筑物周围环绕布设尺寸优化的小型浮体群,利用浮体间的群遮效应(cloaking),作用于海上建筑物的波漂移力载荷可以得到显著的减小.本文基于CFD方法,建立了分析多浮体群遮效应的非线性数值模型,分析了群遮效应对中心浮体的保护作用,并从波面分布角度探讨了波漂移力的低减机理.研究表明:黏流模型可以准确模拟毗邻多浮体间的cloaking现象;通过利用多浮体间的群遮效应,作用于中心浮体的波漂移力
本文以双桨船DTMB5415全附体船模为研究对象,应用CFD软件STAR-CCM+,采用基于RANS方程求解的黏性流方法,并采用MRF方法模拟船舶定常回转运动和船后螺旋桨定速旋转,对该船直航及以不同回转角速度和不同舵角定常回转时的内、外螺旋桨负荷进行数值预报;求解中基于低航速假定忽略了自由面兴波影响.研究结果表明,船舶定常回转时两桨负荷较直航时有所变大.随着回转速度增大,两桨负荷均增大,其中内桨负