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采用波动方程/有限元法求解Green-Naghdi(G-N)方程计算船舶在有限水深区域的兴波和波浪阻力。把行驶船舶对水面的扰动作为移动压力直接加在Green-Naghdi方程里,以描述运动船体和水面的相互作用,并经此来计算不面波动、船底水动压力和波浪阻力。G-N方程比浅水方程增加一个非线性的频散项,以补充有限水深对浅水船波的影响。采用随船运动网格的有限方法,以Series 60 CB=0.6船作为算例给出浅水船波的计算结果,并与浅水方程的结果进行了比较。计算结果表明,当船速小于临界速度时,由于频散的影响,G-N方程级出的船后尾波波高比浅水方程的结果大,同时波浪阻力也比浅水方程的结果有所提高。当船速大于临界速度时,G-N方程的计算结果与浅水方程基本相同,频率散射无明显影响。 相似文献
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绕船体自由表面流的数值模拟 总被引:16,自引:3,他引:13
本文采用RANS方程和VOF算法数值模拟了系列60粘性自由面流动,比较了幂指数律,二阶迎风,QUICK格式对计算结果的影响,详细给出了波形,阻力,伴流等的计算结果,与试验及其它计算结果比较显示本文的计算方法具有较好的计算精度,可用于船型性能分析和优化。 相似文献
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为了精确获得高速船的航行阻力,计及航行姿态变化对其阻力的影响。基于CFD理论,本文通过耦合求解计及黏性的RANS和船体运动方程的方式实时预报船体受力,船体根据受力进行姿态调整,最终达到平衡,以此预报船舶在高速运动稳定后的航行姿态及阻力。并将一系列的数值计算结果与试验数据对比分析,数值计算结果和实验数据吻合良好。船舶设计工作者可以参考数值计算结果辅助船体型线设计,其具有重要的工程应用价值。 相似文献
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根据线性兴波理论推导了单支柱小水线面双体船兴波阻力公式。粘性阻力采用传统的经验公式。编制了阻力预报软件。对船模M8501进行了阻力计算,阻力的计算结果与试验结果一致。这些计算结果验证了本方法和软件的可靠性。 相似文献
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分析9艘圆舭型快艇船模浅水阻力系列试验资料,寻找每艘船模阻力变化规律。由108条内插阻力曲线应用回归分析直接水计算,及依据深水阻力转换的间接计算,分别计算浅水阻力曲线。对无浅水影响最小水深及超临界纵倾角也作了一定研究。 相似文献
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本文简单介绍了计算流体动力学的分析软件CFX,以水池做过的—个船模阻力试验为原型,选用不同的网格划分和不同的湍流模型用CFX分别进行了船舶阻力计算,通过比较计算结果得到了对双尾船舶用CFX计算其在低傅汝德数下阻力值的一般规律。 相似文献
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分析了水翼复合小水线面双体船(HYSWATH)的阻力变化规律,给出此船型各阻力成分的计算公式,并在此基础上讨论HYSWATH处于翼航状态时吃水和纵倾角的计算,形成了一套较完善的HYSWATH翼航状态阻力计算方法。该计算方法可作为初步设计阶段估算阻力和主机功率之用。 相似文献
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SWATH阻力的数值计算方法及其性能试验 总被引:1,自引:0,他引:1
用七次幂多项式拟合片体线型和主体横剖面面积曲线,以线性兴波阻力理论为基础计算兴波阻力;以“相当平板’’假设为基础计算摩擦阻力;采用“1 k”的方法计算形状阻力,提出了SWATH阻力的完整方法。与船模试验结果比较得出:采用本方法预报SWATH的阻力比较接近实际情况。 相似文献
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方艉舰船及加装尾板的兴波阻力计算 总被引:2,自引:0,他引:2
本文给出方艉舰船兴波流场和阻力的实用计算方法,并用于加装尾板的情况,可以计算方艉舰船在加装尾板后的兴波阻力、尾流场,以及尾板长度、反角等因素变化导致流场及阻力上的差异,从而对尾板的设计方案从数值计算的角度作出比较。 相似文献
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本文利用CFD计算软件对一艘7000吨级油船进行阻力计算,通过对计算结果与该船的模型试验结果进行比较、分析,探讨利用CFD进行船舶阻力计算在工程实际中的适用性。 相似文献
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为了研究自升式平台在饱和软黏土拔桩过程中所受拔桩阻力的大小及变化规律,基于不同区域土体的变形特性,应用ABAQUS软件分别采用耦合的欧拉-拉格朗日(CEL)数值分析方法与基于小应变理论的有限元(SSFE)计算方法建立了桩靴上部阻力与底部吸附力的数值计算模型;提出了自升式平台拔桩阻力计算方法,并与已有的离心机试验结果进行比较。根据不同固结条件,开展了土体不排水抗剪强度、贯入深度以及桩靴直径对桩靴拔桩阻力的敏感性分析。研究结果表明:该计算方法能有效预测桩靴在软黏土中所受的拔桩阻力,其中上部阻力、底部吸附力预测误差分别为14.48%和-7.25%~4.23%,峰值拔桩阻力预测值误差为15%左右;桩靴所受的上部阻力主要来自于上覆土体对桩靴的反作用力,而底部吸附力则由桩靴底部土体中负超孔隙水压力引起;上部阻力受上述3项因素影响较大,而底部吸附力则随着固结时间增加而显著增大。研究成果可为桩靴拔桩作业过程中的受力分析提供借鉴与参考。 相似文献
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研究风浪失速系数对市场主流液化气船EEDI/EEXI计算的影响。采用船模试验与CFD计算相结合的方法,分析了3型液化气船的风浪失速系数。该方法计算精度较高,适用于多型液化气船风浪失速系数的计算。研究表明,这3型液化气船的风浪失速系数为0.85~0.90。当考虑风浪失速系数时,液化气船的EEDI/EEXI将增大10%~15%。静水阻力在总阻力中的占比超过60%,风阻和波浪增阻的占比相差很小;随着航速增大,静水阻力的占比将增大,优化静水阻力是改善EEDI/EEXI的有效手段。 相似文献