基于重疊網(wǎng)格的船模停船操縱CFD數(shù)值模擬
摘要：[目的]隨著國(guó)際航運(yùn)業(yè)的迅速發(fā)展,港口和航道變得日益擁堵,研究大型船舶的停船性能對(duì)于航行安全至關(guān)重要。[方法]使用基于開(kāi)源CFD軟件OpenFOAM自主開(kāi)發(fā)的naoe-FOAM-SJTU求解器,以及船舶六自由度運(yùn)動(dòng)和帶槳多級(jí)物體運(yùn)動(dòng)求解模塊,采用重疊網(wǎng)格技術(shù),對(duì)帶槳KVLCC2船模進(jìn)行緊急停船操縱數(shù)值模擬。首先,控制螺旋槳轉(zhuǎn)速,使船模達(dá)到穩(wěn)定自航狀態(tài);然后,在某時(shí)刻控制螺旋槳倒轉(zhuǎn),以達(dá)到緊急停船操縱的目的。通過(guò)對(duì)全粘性流場(chǎng)的整體求解,給出船模自航以及停船操縱過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和細(xì)致流場(chǎng)信息,分析倒車效應(yīng)產(chǎn)生的原因,并將數(shù)值預(yù)報(bào)結(jié)果與相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證。[結(jié)果]結(jié)果顯示,數(shù)值預(yù)報(bào)結(jié)果與相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)間誤差在5%以內(nèi),證明采用naoe-FOAM-SJTU求解器對(duì)船舶倒車停船操縱問(wèn)題進(jìn)行數(shù)值預(yù)報(bào)是可靠的。[結(jié)論]所采用的方法可針對(duì)停船問(wèn)題為船舶前期設(shè)計(jì)和操縱方式的選擇提供參考。
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中國(guó)艦船研究雜志
中國(guó)艦船研究雜志， 雙月刊，本刊重視學(xué)術(shù)導(dǎo)向，堅(jiān)持科學(xué)性、學(xué)術(shù)性、先進(jìn)性、創(chuàng)新性，刊載內(nèi)容涉及的欄目：數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的艦船優(yōu)化設(shè)計(jì)、總體與性能、機(jī)電與控制、武器與電子信息系統(tǒng)等。于2006年經(jīng)新聞總署批準(zhǔn)的正規(guī)刊物。
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