船舶靠泊運動是一種低速的運動狀態(tài),是船舶由運動狀態(tài)向靜止轉(zhuǎn)變的過程,速度的降低使得船舶操縱性能下降,而重力式碼頭有流泊位的復(fù)雜流場增加了靠泊船舶的操縱難度,這就引發(fā)了重力式碼頭有流泊位船舶安全靠泊操縱的問題。因此,對船舶在重力式碼頭有流泊位靠泊水動力分析的研究具有現(xiàn)實意義。伴隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展,計算流體力學(xué)的數(shù)值模擬方法以其節(jié)約時間和經(jīng)濟成本的優(yōu)點得到了廣泛應(yīng)用,包括大型集裝箱船都使用數(shù)值模擬進行驗證分析,是現(xiàn)階段船舶研究的方法之一,但其存在的數(shù)學(xué)模型精度問題,所以數(shù)值模擬結(jié)果需要同常規(guī)的理論分析方法和水池試驗方法對比驗證。本文運用數(shù)值模擬的方法對船舶有流泊位靠泊水動力進行分析研究,通過對經(jīng)國際拖曳水池會議（ITTC）認可的標準船模系列60船型進行數(shù)值模擬,并將所得的結(jié)果與該船型水池試驗結(jié)果進行比較,證明該船型的數(shù)值模擬結(jié)果是可靠的,從而說明基于CFD的數(shù)值模擬方法現(xiàn)階段是可行的。然后,通過采用SIMPLEC算法求解不可壓縮RANS方程,對船舶靠泊連續(xù)性泊位和突堤式單泊位進行數(shù)值模擬,模擬時通過選取不同的流場流速、不同的碼頭前沿距離、不同的船舶靠泊角度和水深的變化,分析研究多種工... 

【文章來源】：大連海事大學(xué)遼寧省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖３．１系列６０船型計算模型??Ｆｉｇ．?３．１?Ｓｅｒｉｅｓ?６０?ｓｈｉｐ?ｍｏｄｅｌ??

??圖３．１系列６０船型計算模型??Ｆｉｇ．?３．１?Ｓｅｒｉｅｓ?６０?ｓｈｉｐ?ｍｏｄｅｌ??３．２計算域及網(wǎng)格??為驗證本實驗船型及ＣＦＤ方法的可行性，擬采用船模拖曳水池的試驗結(jié)果進??行對比分析。具體邊界設(shè)定如下：入口距船首１倍船長，出口距船尾３倍船長，??水深為１倍船長，計算域為左右對稱分別距船中１倍船長。如圖３．２所示。??Ｔ－?■丄?Ｉ???圖３．２計算域??Ｆｉｇ．３．２?Ｃｏｍｐｕｔｅ?ａｒｅａ??本文使用專業(yè)化網(wǎng)格劃分軟件ＩＣＥＭ?ＣＦＤ，該軟件是Ａｎｓｙｓ?Ｆｌｕｅｎｔ自帶的網(wǎng)格??劃分工具，具有網(wǎng)格類型豐富，網(wǎng)格劃分易上手的優(yōu)點。本文使用的結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，??因為研宄起來方便，且計算精度較高，但劃分方法較為繁瑣，其具體的網(wǎng)格劃分??流程如圖３．３所不。??－１６?－??

??導(dǎo)出網(wǎng)格??圖３．３網(wǎng)格劃分流程??Ｆｉｇ．３．３?Ｇｒｉｄ?ｐａｒｔｉｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ??結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分過程很重要，前期的失誤可能導(dǎo)致網(wǎng)格質(zhì)量不合格，下面給出??部分關(guān)鍵Ｈ點的常用解決技巧：??（１）進行船體幾何文件清理，要保證船體表面的連續(xù)性，否則在生成網(wǎng)格時??－１７?－

【參考文獻】：
期刊論文
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[2]Computational Fluid Dynamics Uncertainty Analysis for Simulations of Roll Motions for a 3D Ship[J]. 朱仁傳,楊春蕾,繆國平,范菊.  Journal of Shanghai Jiaotong University（Science）. 2015(05)
[3]船-舵-槳的水動力干擾效應(yīng)研究[J]. 侯建軍,石愛國,吳明,楊波.  船舶工程. 2014(01)
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博士論文
[1]限制水域操縱運動船舶粘性流場及水動力數(shù)值研究[D]. 王化明.上海交通大學(xué) 2009

碩士論文
[1]防波堤口門非均勻流船舶水動力數(shù)值模擬[D]. 劉吉勇.大連海事大學(xué) 2017
[2]基于CFD的岸壁效應(yīng)的數(shù)值模擬[D]. 李忠收.大連海事大學(xué) 2016
[3]基于CFD的船舶數(shù)值水池研究[D]. 陳遠超.中國艦船研究院 2016
[4]受限水域船舶下沉及縱傾數(shù)值研究[D]. 張松.大連海事大學(xué) 2014
[5]基于CFD的船舶阻力性能研究[D]. 肖丹.大連理工大學(xué) 2014
[6]船舶沿岸航行水動力數(shù)值研究[D]. 麻紹鈞.上海交通大學(xué) 2014
[7]水面船舶和高性能多體船興波與阻力性能計算[D]. 馬娟.上海交通大學(xué) 2011
[8]大型船舶靠泊操縱仿真研究[D]. 白軍.大連海事大學(xué) 2010
[9]船舶近岸航行岸壁效應(yīng)數(shù)值研究[D]. 姚建喜.上海交通大學(xué) 2010
[10]船舶受限水域斜壁效應(yīng)仿真研究[D]. 杜慶申.大連海事大學(xué) 2009



本文編號：3545769