《舰船科学技术》

文章标题:基于体积力方法的船舶波浪回转运动数值仿真

文章作者:操戈1, 余嘉威2, 冯大奎2, 张志国2, 姚朝帮2
关 键 字:波浪操纵;迭代型体积力;动态重叠网格;六自由度运动
文章摘要:研究船舶在波浪环境中的自由操纵运动对船舶操纵性具有重要意义。本文对ONRT全附体模型在规则波中的回转运动进行仿真研究。采用基于结构化动态重叠网格的自研CFD软件HUST-Ship求解RANS方程与船体六自由度运动方程的耦合问题。RANS方程通过有限差法离散,并使用PISO算法进行求解。波浪中操纵运动使用了移动计算域方法,而且船后螺旋桨使用迭代型体积力方法替代,提高计算效率。波浪回转操纵运动特征参数(纵距、正横距、战术直径)的预报结果与试验数据进行了比较,验证了仿真的可靠性。进一步分析了运动特征参数的变化,研究波浪对回转运动的影响。