超大型集装箱船由于尺度较大，不同尺度下的阻力性能存在显著的尺度效应，使得直接从小尺度模型推算到实尺度时可能出现误差。基于RANS方程，采用VOF方法处理自由液面，以14500 TEU超大型集装箱船为研究对象，对阻力计算过程中的影响因素进行深入分析。研究重点探讨网格划分、边界层处理、不同网格数目、湍流模型及时间步长等计算参数对于阻力数值模拟的影响，并对模型尺度和实尺度下的阻力模拟结果进行验证。通过系统研究不同尺度下的阻力性能，提出一套多尺度下的集装箱船阻力数值计算策略。本文揭示了影响阻力数值预报准确性的关键因素，有助于提高大尺度和实尺度阻力预报的准确性。
Ultra large container ships, due to their significant size, exhibit noticeable scale effects in resistance performance at different scales, making direct extrapolation from small-scale models to full-scale potentially inaccurate. This study, based on the RANS equations and employing the VOF method to handle the free surface, focuses on a 14500 TEU ultra large container ship to deeply analyze the influencing factors in resistance calculations. The research primarily investigates the impacts of grid generation, boundary layer treatment, different grid numbers, turbulence models, and time steps on resistance numerical simulations. Both model-scale and full-scale resistance simulation results are validated. By systematically studying resistance performance at different scales, a multi-scale numerical prediction strategy for container ship resistance is proposed. This research reveals key factors affecting the accuracy of resistance numerical predictions and contributes to improved accuracy in large-scale and full-scale resistance predictions.
2025,47(13): 13-17 收稿日期：2024-7-30
DOI：10.3404/j.issn.1672-7649.2025.13.003
分类号：U661.31
基金项目：工信部高技术船舶科研项目（CBG3N21-1-1）
作者简介：于明月(2000-),女,硕士研究生,研究方向为船舶推进与节能技术
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