基于体积力法的全附体KCS型船模PMM运动数值模拟 |
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引用本文: | 王慧婷,毕毅.基于体积力法的全附体KCS型船模PMM运动数值模拟[J].中国舰船研究,2016(4):29-37,66. |
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作者姓名: | 王慧婷 毕毅 |
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作者单位: | 海军工程大学舰船工程系 |
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基金项目: | 水动力学重点基金资助项目(9140A14030712JB11044);海军工程大学自然科学基金资助项目(435517J4040) |
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摘 要: | 为高效、精确地求解船舶操纵水动力导数,以全附体KCS型船模为研究对象,基于RANS方程及VOF模型,在star-ccm+平台上采用体积力法模拟螺旋桨作用,计及自由面兴波及航行姿态变化对船模水动力的影响,开展斜航、纯艏摇、漂角和艏摇组合3种平面运动机构(Planar Motion Mechanism,PMM)运动的数值模拟,将横向力Y、艏摇力矩N、横倾力矩K的数值模拟结果与试验结果进行对比,并依照PMM试验的动力学方程,通过最小二乘法拟合和傅立叶积分,将数值模拟结果与试验结果的时历曲线进行分析处理,求得操纵水动力导数。研究结果表明:该方法用于数值模拟PMM运动是可行的;求得的水动力导数中Y′vvv,N′vvv误差略大,其余水动力导数误差均在15%以内。
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关 键 词: | 体积力法 KCS船型 平面运动机构 水动力导数 |
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