本文關(guān)鍵詞：基于CFD小梯度海底對流場分布影響的研究

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【摘要】：本文利用FLUENT的前處理軟件ICEM CFD建立了3種不同坡度角的小梯度海底模型。文中采用RNG κ-ε湍流模型,標(biāo)準(zhǔn)壁面函數(shù)處理近壁面流動,選用SIMPLE算法得到壓力速度耦合方程組,利用二階迎風(fēng)格式對控制方程進(jìn)行離散�；谝陨夏Ｐ�,對流體流經(jīng)不同小梯度海底后的流場分布進(jìn)行數(shù)值模擬,主要分析了不同來流速度下流體流經(jīng)小梯度海底的流場形態(tài)特征,同時比較了流體流經(jīng)過不同坡度角小梯度海底的流場形態(tài)特征。具體包括以下內(nèi)容。首先,研究了3組單小梯度海底在不同的來流速度條件下的流場分布形態(tài)。給出了每一個小梯度海底與之相對應(yīng)的不同速度下的小梯度海底周圍y截面上的速度等勢圖。結(jié)果顯示,當(dāng)流體越過小梯度海底的頂點后的主流速度提高,且隨著來流速度的增加,速度的提高值和范圍都相應(yīng)擴大。并且速度的提高值和影響范圍都隨小梯度海底的坡度角變大而增大。然后,模擬了一組單小梯度影響最大的、并列的雙小梯度海底在不同來流速度下的流場分布形態(tài)。同樣給出了不同速度下的雙小梯度海底周圍y截面上的速度等勢圖。結(jié)果顯示,除了有與單小梯度海底相同的特征之外,后一個梯度海底還會影響前一個梯度海底的速度增強范圍。最后,基于雙小梯度海底對流場分布的影響,引入了“育鯤”實船船模,研究了雙小梯度海底周圍流場分別作用于船首、船中時的情況。給出了相應(yīng)局部船體的壓力分布,流場分布情況和阻力影響。
【關(guān)鍵詞】：小梯度海底 流場分布 計算流體力學(xué)
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U661.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 研究背景及意義9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-12
• 1.3 本文主要工作12-14
• 第2章 數(shù)值模擬基本理論和方法14-23
• 2.1 計算流體力學(xué)14-17
• 2.1.1 計算流體力學(xué)求解過程14-16
• 2.1.2 FLUENT簡介16-17
• 2.2 數(shù)學(xué)模型17-21
• 2.2.1 流體動力學(xué)控制方程17-18
• 2.2.2 湍流模型18-20
• 2.2.3 多相流模型20-21
• 2.3 數(shù)值方法21-22
• 2.3.1 有限體積法21-22
• 2.3.2 SIMPLE算法22
• 2.4 本章小結(jié)22-23
• 第3章 小梯度海底數(shù)值建模23-28
• 3.1 小梯度海底的三維建模23-25
• 3.1.1 小梯度海底的幾何參數(shù)23
• 3.1.2 海底的幾何23-24
• 3.1.3 計算域及邊界的定義24-25
• 3.2 網(wǎng)格劃分25-27
• 3.2.1 IECM CFD分網(wǎng)步驟25-26
• 3.2.2 海底及計算域的網(wǎng)格26-27
• 3.3 本章小結(jié)27-28
• 第4章 小梯度海底流場分布的數(shù)值計算28-42
• 4.1 單小梯度海底流場分布數(shù)值計算28-36
• 4.1.1 試驗設(shè)計28
• 4.1.2 模型選取及參數(shù)設(shè)置28-29
• 4.1.3 結(jié)果及分析29-36
• 4.2 雙小梯度海底流場分布數(shù)值模擬36-41
• 4.2.1 試驗設(shè)計36
• 4.2.2 模型選取及參數(shù)設(shè)置36-37
• 4.2.3 結(jié)果及分析37-41
• 4.3 本章小結(jié)41-42
• 第5章 雙小梯度海底對船底流場的影響42-55
• 5.1 實船數(shù)值模擬的建立42-46
• 5.1.1 船舶建模和計算域設(shè)置42-44
• 5.1.2 網(wǎng)格劃分44-45
• 5.1.3 求解設(shè)置45-46
• 5.2 雙小梯度海底對船底流場的影響46-50
• 5.2.1 船首處雙小梯度海底對船底流場的影響46-48
• 5.2.2 船中處雙小梯度海底對船底流場的影響48-49
• 5.2.3 船尾處雙小梯度海底對船底流場的影響49-50
• 5.3 雙小梯度海底對船舶阻力的影響50-54
• 5.4 本章小結(jié)54-55
• 第6章 結(jié)論與展望55-57
• 6.1 結(jié)論55
• 6.2 展望55-57
• 參考文獻(xiàn)57-61
• 攻讀學(xué)位期間公開發(fā)表論文61-62
• 致謝62-64
• 作者簡介64

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 齊學(xué)義;邵元忠;李鳳成;劉永明;王飛;;ANSYS ICEM網(wǎng)格劃分中有洞問題的分析[J];蘭州理工大學(xué)學(xué)報;2011年01期

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4 查若思;葉海軒;沈志榮;萬德成;;靜水航行船舶粘性興波阻力計算分析(英文)[J];Journal of Marine Science and Application;2014年02期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 陶毅涵;基于CFD的規(guī)則波中船舶波浪力模型研究[D];大連海事大學(xué);2014年

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本文編號：616299