圆舭型快艇回转横倾角数值模拟初步分析

来源 :江苏科技大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:whywhywhy_why
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
船舶数值水池是最近几年兴起的利用数字仿真来计算模拟船舶运动受力的一种新手段,其中数值模拟的环境多样性和多种求解技术是其主要的关键技术。针对圆舭型快艇全速回转时倾斜到一定角度时,船舶出现加速倾斜的趋势,稳定后的横倾角远远大于理论公式计算的结果,约为理论计算值的3~5倍。利用不同的数值模型和混合网格有限体积法结合对Navier-Stokes方程进行数值求解,建立了基于混合网格的非定常数值离散计算模型及计算方法,编写了数值控制边界条件,计算并分析回转运动的流动特性,探讨了不同的参数变量下回转运动的受力及流体特性和压力中心点的位置变化。本文利用大型的数值计算软件Fluent对某圆舭快艇进行了数值模拟分析,探讨了回转运动中的受力和力矩以及流场信息。本文分别采用了两种方法对回转运动中的数值模拟进行了探讨。一种是基于MRF方法,通过转换求解坐标,将流体的离心加速度和科氏加速度变成源项添加到求解方程中求解。该型圆舭快艇航速为11.5kn,全速为13.5kn。我们选取了3、3.5、4、4.5和5倍船长回转半径,和9、12、13、16和19kn及倾角为5、8、11、14、18度时的125个模型,通过数值模拟分析在不同回转半径、航速和横倾角下的船舶受力和横倾力矩的变化关系,比较几种不同湍流模型的差异性和优越性。同时通过查找规范,基于数值模拟结果线性插值和通过辅助作图的方法,通过受力分析计算得到横倾角与规范横倾角的大小,分析压力中心位置随倾角的变化趋势。第二种是利用动网格重构技术在固定坐标下求解,通过二维模型模拟逐步实现在三维动网格模型和VOF模型实现回转中波浪的对船舶横倾影响,可以弥补MRF方法不能存在自由液面的缺点。在三维动网格模型中,采用表面光滑的局部区域随船舶一起运动的方法,将在不规则的船体表面的网格重构调整到局部域光滑曲面,缓和了动网格模型中节点运动导致的网格质量变差和VOF模型对网格高质量要求之间的矛盾,同时对回转运动中六自由度的运动进行了简单的探讨,指出了实现该运动的难点及切入点。同时研究对两种常见的模拟回转运动的进行了模拟,通过阐述数学原理,设立对比模型通过比对分析两种模型的缺点和可行性,为后面的研究提供参考。
其他文献
该文研究现代滤波理论及其在捷联惯性系统动基座初始对准中的应用.由于实战性的要求和捷联系统中等精度的特点,捷联惯性系统的关键技术之一是动基座初始对准问题.
该文在介绍了船舶的波浪载荷计算及按动态载荷法进行载荷分量组合后,着重研究了结构有限元模型的有关问题,给出了结构的模型化原则;以一条5舱室的散货船为例,讨论了不同的边
期刊
目的研究葛根素对人胆管癌QBC939细胞生长抑制的影响。方法首先体外培养人胆管癌QBC939细胞株,应用不同浓度葛根素处理QBC939细胞株,应用CCK8法检测不同浓度葛根素对胆管癌QB
本文的研究对象是北京长新蓝天科技发展公司设计制造的HJ60-Y,Y/2.5,2.5-Q型热管加热炉,炉内采用一种复合高效无机传热材料作为传热介质,加热源选用天然气,被加热的工质为原油。
为改善船舶在波浪中的推进性能,本文提出了在船首两侧增设(固定)水翼的水翼辅助推进船舶设想,该船型能有效地减小船舶在波浪中的运动响应,同时利用水翼随船舶在波浪中运动时产生的
计算机和自动控制技术在造船中的广泛应用,极大地促进了造船技术的进步与发展,特别是切割、肋骨弯曲、管子弯曲等加工方面的数控技术已到了相当成熟的地步.由于船体板材成形
本文针对目前油田斜井、水平井采油工艺的实际需要,将物理学电磁理论中的电磁力运用到采油装置,提出一种新型采油装置的地面控制系统设计方案。 论文阐述了井下采油机械及
本文对进口及合资生产车辆的配套用油及所用油的储运情况,经济情况进行了分析,并提出了10W/30SF/CD通用内燃机油的性能指标换油周期及经济情况,为评价该油的质量水平及相应车辆的
船舶电站是产生并连续供给辅助机械及全船所需电能的设备,它由原动机、发电机和附属设备(组合成发电机组)及配电板组成,是船舶电力系统的核心部分。 可靠性是指产品在规定条