本文關(guān)鍵詞：基于IDDES方法的模型尺度和實尺度VLCC阻力預(yù)報與流場分析

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【摘要】：隨著CFD技術(shù)的發(fā)展和計算機運算能力的提高,CFD在船舶設(shè)計中發(fā)揮著越來越重要的作用。目前CFD對于船舶阻力的計算基本集中在模型尺度,一方面因為實尺度缺乏相關(guān)的實驗數(shù)據(jù),導(dǎo)致缺乏對實尺度高雷諾數(shù)下近壁面湍流模型和壁面函數(shù)的探索;另一方面也是因為在實尺度計算中,非定常特征更加明顯,數(shù)值計算的復(fù)雜性會大大增加,傳統(tǒng)的RANS方法處理起來較為困難。該文應(yīng)用基于OpenFOAM開發(fā)的船舶與海洋工程水動力求解器naoe-FOAMSJTU,應(yīng)用改進的DES模型—IDDES,采用CFD方法同時對模型尺度和實尺度的32萬噸VLCC進行阻力預(yù)報,并分別與RANS的計算結(jié)果、實驗結(jié)果/三因次換算結(jié)果進行比較分析。在實尺度計算中考慮到表面粗糙度的影響,采用帶粗糙度補貼的壁面函數(shù)進行近壁面處理。該文探討了采用IDDES方法在船模和實船阻力預(yù)報中的可行性,同時也對實尺度和模型尺度下的流場進行了討論與對比分析。
【作者單位】： 上海交通大學(xué)船舶海洋與建筑工程學(xué)院海洋工程國家重點實驗室高新船舶與深海開發(fā)裝備協(xié)同創(chuàng)新中心;
【關(guān)鍵詞】： S-A IDDES方法 實船阻力預(yù)報 表面粗糙度 OpenFOAM naoe-FOAM-SJTU求解器
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(51379125,51490675,114 32009和51411130131) 長江學(xué)者獎勵計劃(T2014099) 上海高校特聘教授崗位跟蹤計劃(2013022) 工信部數(shù)值水池創(chuàng)新專項(2016-23) 海洋工程國家重點實驗室課題(GKZD010065)~~
【分類號】：U661.311
【正文快照】： 引言對船舶阻力的預(yù)報是船舶設(shè)計中的一個重要的課題。由于各種條件的限制,目前對于船舶阻力的預(yù)報大多基于模型試驗。模型試驗一般是在弗勞德數(shù)相等的條件下進行的,不能保證雷諾數(shù)的相等。由于尺度效應(yīng),船模雷諾數(shù)(約106量級)與實船雷諾數(shù)(約109量級)通常存在3個量級的差距。

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本文編號：1054272