上海交通大学学报(自然版) ›› 2012, Vol. 46 ›› Issue (08): 1203-1209.
方昭昭1, 2, 朱仁传1, 缪国平1, 龚丞1
收稿日期:2011-09-01
出版日期:2012-08-31
发布日期:2012-08-31
基金资助:国家自然科学基金资助项目(50639020),国家高技术研究发展计划(863)项目(2006AA09Z332)
FANG Zhao-Zhao-1, 2 , ZHU Ren-Chuan-1, MIAO Guo-Ping-1, GONG Cheng-1
Received:2011-09-01
Online:2012-08-31
Published:2012-08-31
摘要: 基于计算流体力学(CFD)方法建立了数值波浪水池(NWT),并对波浪生成传播和波浪中航行船舶波浪绕射问题进行了数值模拟.讨论了适合航行船舶绕射现象模拟的波浪环境表达,验证了参考坐标系下NWT中波浪生成、传播和消波等,模拟计算了多个航速顶浪和斜浪航行的拘束WigleyIII船模在不同波长的规则波中运动时所受的波浪力(矩).通过与势流理论结果和Delft University of Technology(DUT)试验结果的比较显示,NWT方法计算的结果与两者的结果吻合良好;比实验更易实现和控制;能描述船舶周围的流场,在船舶水动力性能的分析和运动预报等方面具有广阔的应用前景.
中图分类号:
方昭昭1, 2, 朱仁传1, 缪国平1, 龚丞1. 数值波浪水池中航行船舶绕射问题的数值模拟[J]. 上海交通大学学报(自然版), 2012, 46(08): 1203-1209.
FANG Zhao-Zhao-1, 2 , ZHU Ren-Chuan-1, MIAO Guo-Ping-1, GONG Cheng-1. Numerical Simulation of Diffraction Problems of Moving Vessels in Numerical Wave Tank[J]. Journal of Shanghai Jiaotong University, 2012, 46(08): 1203-1209.
| [1]朱仁传,缪国平,向红贵,等. 数值水池及其在船舶与海洋工程中的应用[J]. 上海造船, 2007(4): 2124.ZHU Renchuan, MIAO Guoping, XIANG Honggui,et al. Numerical tank and its application in ship and ocean engineering[J]. Shanghai Shipbuilding, 2007(4):2124.[2]Park J C, Kim M H,Miyata H. Threedimensional numerical wave tank simulations on fully nonlinear wavecurrentbody interactions [J]. Journal of Marine Science and Technology, 2001(6): 7082.[3]Wilson R, Paterson E,Stern F. Unsteady RANS CFD method for naval combatants in waves[C]∥ Proceedings of the 22nd Symposium on Naval Hydrodynamics. Washington D. C., USA: National Academies Press, 1998.[4]XingKaeding Y, Jensen G., Hadzic I, et al. Simulation of flowinduced ship motions in waves using a RANSE method[J]. Ship Technology Research, 2004,51(2):5668.[5]Luquet L, Gentaz L, Ferrant P, et al. Viscious flow simulation past a ship in waves using the SWENSE approach[C]∥ Proceedings of the 25th Symposium on Naval Hydrodynamics. Canada: National Academies Press, 2004.[6]吴乘胜, 朱德祥, 顾明. 数值波浪水池及顶浪中船舶水动力计算[J]. 船舶力学, 2008, 12(2): 168179.WU Chengsheng, ZHU Dexiang, GU Ming. Computation of hydrodynamic forces for a ship in regular heading waves by a viscous numerical wave tank[J]. Journal of Ship Mechanics, 2008,12(2):168179.[7]郭海强,朱仁传,缪国平,等. 数值波浪水池中船舶水动力系数的测试与分析技术[J]. 中国造船,2008,49(183): 5865.GUO Haiqiang,ZHU Renchuan,MIAO Guoping,et al. Estimation of hydrodynamic coefficients of ship in numerical wave tank [J]. Shipbuilding of China, 2008, 49(183):5865.[8]朱仁传,郭海强,缪国平,等.一种基于CFD理论的船舶附加质量与阻尼的计算方法[J].上海交通大学学报,2009, 43(2):198203.ZHU Renchuan, GUO Haiqiang, MIAO Guoping, et al. A computational method for evaluation of added mass and damping of ship based on CFD theory[J]. Journal of Shanghai Jiaotong University, 2009, 43(2):198203.[9]Journee J M J. Experiments and calculations on 4 Wigley hull forms in head waves [DB/OL]. (19920501) [20031126]. http://www.shipmotions.nl/DUT/PapersReports/0909DUT92.pdf[10]齐鹏, 王永学. 三维数值波浪水池技术与应用[J]. 大连理工大学学报, 2003, 43(6): 825830.QI Peng, WANG Yongxue. 3D numerical wave tank technology and its application[J]. Journal of Dalian University of Technology, 2003, 43(6):825830.[11]刘应中, 缪国平. 船舶在波浪上的运动理论[M].上海: 上海交通大学出版社, 1986.[12]朱仁传,朱海荣,缪国平.具有小间隙的多浮体系统水动力共振现象[J].上海交通大学学报, 2008, 42(8):12381242.ZHU Renchuan, ZHU Hairong, MIAO Guoping. Influences on hydrodynamics of multiple floating structures with small gap in between[J]. Journal of Shanghai Jiaotong University, 2008, 42(8):12381242. |
| [1] | 陈振纬, 陆家林, 陈旭鹏. 叶尖侧斜与纵倾耦合对Kappel螺旋桨水动力性能的影响[J]. 上海交通大学学报, 2026, 60(3): 399-407. |
| [2] | 京炅琳, 许玉旺, 杨舟, 宋斌, 张萌萌, 任浩杰. 基于频域方法的漂浮式风力机水动力-气动力-控制耦合动力响应特性研究[J]. 上海交通大学学报, 2026, 60(3): 364-376. |
| [3] | . 基于MLP的三自由度仿生胸鳍推进规律优化[J]. J Shanghai Jiaotong Univ Sci, 2026, 31(1): 195-208. |
| [4] | 张栢源, 赵国成, 肖龙飞. 附壁射流式多金属结核采集装置几何参数优化[J]. 上海交通大学学报, 2025, 59(8): 1059-1066. |
| [5] | . 基于9.4 T磁共振测速的门静脉血流动力学与数值模拟[J]. J Shanghai Jiaotong Univ Sci, 2025, 30(4): 768-777. |
| [6] | 薛文, 高志亮. 基于半混合欧拉-拉格朗日边界元法不规则波群模拟[J]. 上海交通大学学报, 2025, 59(4): 435-446. |
| [7] | 高宁波1, 张永涛2, 3, 张鸿4. 畸形波与底部固定垂直圆柱相互作用的CFD研究[J]. J Shanghai Jiaotong Univ Sci, 2024, 29(5): 809-816. |
| [8] | 蔡君蕾, 姚天成, 刘宏, 万立健, 万军, 樊翔, 赵永生. 新型双体无人测量艇静水阻力性能预报与航态优化[J]. 上海交通大学学报, 2024, 58(2): 166-174. |
| [9] | 毛佳, 肖景文, 赵兰浩, 底瑛棠. 基于浸入边界法的高解析度CFD-DEM流固耦合方法[J]. 上海交通大学学报, 2023, 57(8): 988-995. |
| [10] | 吴辉,富荣昌,杨晓玉,李现政,王召耀. 三种不同血液粘度模型中分叉血流的数值研究[J]. J Shanghai Jiaotong Univ Sci, 2023, 28(4): 450-. |
| [11] | 李濡宇, 毋晓妮, 陈锦剑, 蒋海里, 王会丽. 冲刷防护作业中流态固化土对海洋桩基作用力的数值研究[J]. 上海交通大学学报, 2023, 57(12): 1609-1618. |
| [12] | 王志伟, 何炎平, 李铭志, 仇明, 黄超, 刘亚东. 基于计算流体力学的90° 弯管气液两相流数值模拟及流型演化[J]. 上海交通大学学报, 2022, 56(9): 1159-1167. |
| [13] | 高昌昊, 宋文萍, 韩少强, 路宽, 王跃, 叶坤. 空空导弹过失速重新定向技术研究[J]. 空天防御, 2022, 5(3): 17-26. |
| [14] | 陈志鑫, 汪怡平, 杨亚锋, 苏建军, 杨斌. 不同送风方式下大客车内飞沫传播特性研究[J]. 上海交通大学学报, 2022, 56(11): 1532-1540. |
| [15] | 张宇, 王晓亮. 基于径向点插值方法的柔性螺旋桨气动弹性模拟[J]. 上海交通大学学报, 2020, 54(9): 924-934. |
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