針對40萬噸超大型礦砂船(very large ore carrier,VLOC)航行過程中安全研究和船體下沉量的精確計算問題,基于計算流體力學(computational fluid dynamics,CFD)方法結合商用CAE軟件進行VLOC下沉量數(shù)值計算仿真和數(shù)據(jù)分析處理,研究不同影響因素下VLOC船體下沉量的變化規(guī)律和趨勢.數(shù)值實驗結果表明:VLOC船體下沉量與航速、水深吃水比、弗勞德數(shù)等影響因素有直接關系,縮尺船模試驗進一步深入探究并驗證下沉量與各影響因素的數(shù)值關系.數(shù)據(jù)分析結果表明:VLOC的航速及水深吃水比是影響船體下沉量的重要因素,幾個物理量呈現(xiàn)高度的正相關關系.

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

圖1VLOC計算網(wǎng)格

VLOC相應的網(wǎng)格劃分見圖1.船體前方為速度入口邊界,后方為壓力出口邊界,船體表面、水池兩側壁和水池底部均為無滑移壁面邊界,通過VOF法模擬自由表面.為減少入口和出口邊界處波的反射,分別在入口和出口處設置長度為5m的數(shù)值阻尼.由于對稱性,只需對計算域的一半進行計算.2.2縮尺....

圖2h/T=1.2時,Rt、S和α隨Fr的變化趨勢

基于數(shù)值模擬的方法,對VLOC的船體總阻力、船體重心下沉量和船體縱傾角進行研究,并將結果與經(jīng)驗值進行對比分析,見圖2～6.圖3h/T=1.5時,Rt、S和α隨Fr的變化趨勢

圖3h/T=1.5時,Rt、S和α隨Fr的變化趨勢

圖2h/T=1.2時,Rt、S和α隨Fr的變化趨勢圖4h/T=2.0時,Rt、S和α隨Fr的變化趨勢

圖4h/T=2.0時,Rt、S和α隨Fr的變化趨勢

圖3h/T=1.5時,Rt、S和α隨Fr的變化趨勢圖5h/T=3.0時,Rt、S和α隨Fr的變化趨勢

本文編號：3964816