基于Verification & Validation的断阶双M船减阻机理分析

为研究断阶对双M船阻力性能的影响，对一标准数值方程的双M船进行改造，分别在距船艉0.5L和0.25L处设置断阶，得到4型双M船；通过改变船体表面网格尺寸，得到4种不同密度的网格方案，采用ITTC数值计算的V&V(Verification&Validation)方法，结合试验数据，进行网格收敛性分析，得到最佳网格方案。采用该网格方案，分别对这4型船从体积弗劳德数0.526到5.260的静水直航2自由度运动进行数值模拟。结果显示，在超滑行阶段的阻力与纵倾角有：无断阶>单断阶>双断阶。断阶的减阻机理在于断阶结构改善了艇底压力分布，提高滑行效率，以及使槽道中的水气混合物更易于吸入断阶，在滑行面上形成气膜，从而达到减阻目的。