船舶CFD數(shù)值模擬技術(shù)因其有節(jié)約資源、方便修改等諸多優(yōu)點,在船舶水動力性能研究方面的應(yīng)用越來越廣泛�；贑FD技術(shù)的船舶操縱運動研究隨著船舶CFD的發(fā)展,也取得了突飛猛進(jìn)的進(jìn)展。近年來,遠(yuǎn)洋漁業(yè)發(fā)展迅速,其規(guī)模和綜合實力都有了顯著的提升。圍網(wǎng)漁船是海洋中上層水域魚類捕撈的最主要船型,圍網(wǎng)漁業(yè)也是我國現(xiàn)代海洋漁業(yè)的重要組成部分。良好的操縱性能是圍網(wǎng)漁船安全的保障,因此圍網(wǎng)漁船操縱運動的研究是有必要的。利用CFD方法針對圍網(wǎng)漁船的操縱運動進(jìn)行仿真,系統(tǒng)地分析操縱運動中船舶相應(yīng)的水動力和力矩變化,求取其相關(guān)水動力導(dǎo)數(shù),為建立船舶操縱運動方程提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),從而為圍網(wǎng)漁船的操縱性評估提供依據(jù),對圍網(wǎng)漁船操縱性的研究有重要的意義。本文研究內(nèi)容包括以下幾方面:首先介紹了CFD數(shù)值模擬的相關(guān)基礎(chǔ)理論,包括基本方程、邊界條件、網(wǎng)格技術(shù)及VOF算法等。然后,對船舶操縱性CFD的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了闡述,選取了本文所需的船舶操縱運動水動力計算模型,通過這些計算模型推導(dǎo)了相關(guān)水動力導(dǎo)數(shù)的求取公式,并以DTMB5415船模為驗證船,對本文所采用的船舶操縱運動數(shù)值計算方法進(jìn)行了驗證,通過對結(jié)果的對比和分析,說明了本文數(shù)... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 船舶操縱性研究
        1.2.2 基于CFD技術(shù)的船舶操縱運動研究
        1.2.3 圍網(wǎng)漁船研究
    1.3 論文主要工作
2 CFD數(shù)值模擬相關(guān)理論及方法
    2.1 CFD簡介
    2.2 基本方程
        2.2.1 物質(zhì)導(dǎo)數(shù)
        2.2.2 控制方程
    2.3 湍流模型
    2.4 離散方法
    2.5 邊界條件
        2.5.1 入口邊界條件
        2.5.2 出口邊界條件
        2.5.3 壁面邊界條件
    2.6 網(wǎng)格技術(shù)
        2.6.1 網(wǎng)格生成技術(shù)
        2.6.2 重疊網(wǎng)格方法
    2.7 VOF算法
    2.8 本章小結(jié)
3 船舶操縱運動數(shù)值模擬
    3.1 船舶操縱運動方程
        3.1.1 坐標(biāo)系
        3.1.2 操縱運動線性方程式與水動力導(dǎo)數(shù)
        3.1.3 估算水動力導(dǎo)數(shù)的經(jīng)驗公式
    3.2 船舶操縱運動計算模型
        3.2.1 純橫蕩運動水動力計算模型
        3.2.2 純首搖運動水動力計算模型
        3.2.3 不同舵角拖曳試驗水動力計算模型
    3.3 DTMB5415船操縱運動計算驗證
        3.3.1 計算域設(shè)置和網(wǎng)格劃分
        3.3.2 純橫蕩運動數(shù)值模擬
        3.3.3 純首搖運動數(shù)值模擬
    3.4 本章小結(jié)
4 圍網(wǎng)漁船操縱運動數(shù)值模擬
    4.1 圍網(wǎng)漁船幾何模型
    4.2 純橫蕩運動數(shù)值模擬
        4.2.1 計算域及網(wǎng)格劃分
        4.2.2 數(shù)值計算及結(jié)果
        4.2.3 純橫蕩運動水動力導(dǎo)數(shù)
    4.3 純首搖運動數(shù)值模擬
        4.3.1 計算域及網(wǎng)格劃分
        4.3.2 數(shù)值計算及結(jié)果
        4.3.3 純首搖運動水動力導(dǎo)數(shù)
    4.4 不同舵角拖曳試驗數(shù)值模擬
        4.4.1 計算域及網(wǎng)格劃分
        4.4.2 數(shù)值計算及結(jié)果
        4.4.3 舵導(dǎo)數(shù)的求取
    4.5 本章小結(jié)
5 網(wǎng)具對圍網(wǎng)漁船操縱運動的影響
    5.1 圍網(wǎng)漁船網(wǎng)具簡介
    5.2 圍網(wǎng)漁船網(wǎng)具的受力
    5.3 考慮網(wǎng)具的圍網(wǎng)漁船操縱運動
        5.3.1 圍網(wǎng)對純橫蕩運動的影響
        5.3.2 圍網(wǎng)對純首搖運動的影響
        5.3.3 圍網(wǎng)對不同舵角拖曳運動的影響
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號：3073495