【摘 要】
:
近年来,计算流体力学商用软件数值模拟的缺点愈发显著,表现在装机价格高昂、不完整的修改参数功能、新模型研发缓慢和计算效率较低等多方面,而开源计算流体力学数值模拟软件Open
论文部分内容阅读
近年来,计算流体力学商用软件数值模拟的缺点愈发显著,表现在装机价格高昂、不完整的修改参数功能、新模型研发缓慢和计算效率较低等多方面,而开源计算流体力学数值模拟软件OpenFOAM的出现为CFD的基础研究提供了新的选择。作为新的CFD通用平台,OpenFOAM由C++编写和开发,突出优点包括开源、前后处理接口多样性、稳固的底层类库、大规模并行计算能力突出等,研究者更可自由地定制个性化求解器以针对求解某类问题,增强工作的深度和针对性。因此,越来越多船舶水动力学领域的研究者开始采用OpenFOAM工作和进行开发。因此本文以预报相关模型升阻力并模拟流场流动为基础,对OpenFOAM在船舶水动力学领域的应用进行了探索和研究,具体工作如下:(1)基于OpenFOAM对二维NACA0012模型升阻力进行了预报,并与相关试验数据比较,验证了OpenFOAM准确性。(2)基于OpenFOAM、Fluent对三维SUBOFF潜艇光体及全附体模型分别在不同航速下进行了阻力预报,并与DARPA试验数据比较分析,评价了计算精度和算法。(3)总结了OpenFOAM快速入门和初始条件设置、计算收敛控制特别是并行计算等使用效能,并详细评价了后处理软件ParaView。(4)简析GUI扩展程序HELYXos的功能与优缺点,总结阐释OpenFOAM求解器二次开发的方法流程,示范编译了简单的“Hello Huster”程序。最后,通过总结本文所做工作认为OpenFOAM的发展日趋成熟,在船舶水动力领域的应用范围和求解精度正在趋近商业软件Fluent,在某些使用效能上有着独特且后者无法企及的优势。虽然标准求解器可能还需完善,但开源软件OpenFOAM是船舶水动力研究者自编程开发定制使用成本更低、计算速度更快、求解精度更高、对于某类问题特定优化的求解器进行数值模拟最佳选择之一。
其他文献
船舶制造业在我国工业体系中,占住非常重要的地位。但是,船舶制造业属于高能耗产业,能耗成本占比高达2%~3%,在能源费用逐年上涨,能源日益紧张的背景下,控制能源消耗是提高船
太阳模拟器是太阳敏感器地面模拟试验、性能测试与标定的重要设备,其作用是在地面上模拟太阳光辐照特性,用来模拟空间环境,主要用于航天器(飞行器)空间环境模拟试验。移动式
无线激光通信技术以其高速、便捷等独特的优势,在海洋领域有着广阔的应用前景。然而,激光束在海面传输过程中易受到大气湍流的影响,在通信接收端产生光束偏移、到达角起伏等
在船舶与海洋工程结构中,疲劳破坏的威胁是非常之大的,疲劳破坏分析的精确程度,直接决定船舶与海洋工程结构的使用经济性和安全性,因此国内外学者和从业人员对此都非常重视。
磁电复合材料可以实现磁能与电能之间的相互转换,能够应用于磁场检测、微波泄漏监测、电磁场能量转换等领域。与颗粒混合结构相比层合结构具有更高的磁电电压转换系数,本课题组提出将片状磁致伸缩材料和压电材料复合到弹性基底上,构成一种采用弹性基底的三相磁电复合结构,相比磁致伸缩材料和压电材料层合的两相磁电复合结构,在谐振时该结构具用更高的磁电电压转换系数。针对这种三相复合结构,本文采用有限元方法,分析采用等截
船舶电力系统是一个耦合作用非常强的独立系统,且其输电线路所处环境湿度很大,加上存在盐雾、霉菌、油污等,使其输电线路容易受到腐蚀,绝缘层易恶化,进而绝缘能力下降,有局放
21世纪以来,全球对海洋开发的投入不断增大,随着人们对海洋开发的迫切需要,智能水下机器人技术引起了越来越多的关注,并得到了快速发展。水下导航技术是智能水下机器人技术的重点
当你老了,睡思昏沉,坐在炉火旁,回忆自己一生的故事,打算从哪里开始回忆? 有人说,这个问题本身可能存在逻辑漏洞。因为人的大脑不受控制,常常是突然地,一个细节就会出现。比如,孩童时代一场大雪里的玩玩闹闹,某一年冬天刮过一场特大的风,第一滴眼泪滑落的时刻,某一个深秋的午后看一片银杏飘落的场景,或者只是一個常常做的梦境,当然还有那些刻骨铭心的雪月花时,以及挚友相交的只语片言…… 这些人生的细节,闲如
在电子系统的设计测试中,为了全面评估和提高其电源适应性,需要使用仪器来模拟潜在的电压跌落或供电中断等电源瞬态变化和干扰噪声波形进行测试。在特定测试中,甚至需要进行精确