上海交通大学学报(自然版) ›› 2019, Vol. 53 ›› Issue (2): 170-178.doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2019.02.007
郭春雨1,刘恬1,赵庆新1,郝浩浩2
出版日期:
2019-02-28
发布日期:
2019-02-28
作者简介:
郭春雨(1981-),男,教授,博士生导师,主要从事船舶推进与节能方面的研究.
电话(Tel.): 0451-82568048; E-mail:Guochunyu_heu@outlook.com.
基金资助:
GUO Chunyu,LIU Tian,ZHAO Qingxin,HAO Haohao
Online:
2019-02-28
Published:
2019-02-28
摘要: 以KCS标准船型为研究对象,采用RANS(Reynolds Averaged Navier-Stokes)方法对KCS约束模型在规则短波航行下标称伴流场进行了数值计算,并针对标称伴流场在短波中时历周期性变化的规律和特性进行了分析.计算结果表明:短波顶浪下的轴向标称伴流分数满足与入射波相似的周期性变化规律,单个波浪遭遇周期下的波浪伴流分数变化占比相对较小,但影响不可忽略;波浪伴流分数为负值时其主要原因为流体质点发生沿波浪传递方向的波漂移,其值近似为总平均流量;当波峰波谷位于螺旋桨盘面处时,轴向标称伴流场变化最为明显,且变化程度受波陡影响最大,而波长的减小对桨盘面下方区域的影响更为明显.
中图分类号:
郭春雨1,刘恬1,赵庆新1,郝浩浩2. 短波中标称伴流场特性分析[J]. 上海交通大学学报(自然版), 2019, 53(2): 170-178.
GUO Chunyu,LIU Tian,ZHAO Qingxin,HAO Haohao. The Analysis of Nominal Wake Flow Characteristics in Short Wave[J]. Journal of Shanghai Jiaotong University, 2019, 53(2): 170-178.
[1] | 盛振邦, 刘应中. 船舶原理(下) [M]. 上海: 上海交通大学出版社, 2004: 41-63. |
SHENG Zhenbang, LIU Yingzhong. Principle of naval architecture (Volume 2) [M]. Shanghai: Shanghai Jiao Tong University Press, 2004: 41-63. | |
[2] | WANG Z Z, XIONG Y, WANG R, et al. Numerical study on scale effect of nominal wake of single screw ship [J]. Ocean Engineering, 2015, 104: 437-451. |
[3] | FU T C, TAKINACI A C, BOBO M J, et al. The specialist committee on scaling of wake field [C]//Final Report and Recommendations to the 26th ITTC. Rio de Janeiro, Brazil: ITTC, 2011: 379-417. |
[4] | SASAJIMA H T I. On the estimation of wake of ships [C]//Proceedings 11th ITTC. Tokyo, Japan: ITTC, 1966: 140-143. |
[5] | WEYMOUTH G D, WILSON R V, STERN F. RANS computational fluid dynamics predictions of pitch and heave ship motions in head seas [J]. Journal of Ship Research, 2005, 49(2): 80-97. |
[6] | SIMONSEN C D, OTZEN J F, JONCQUEZ S, et al. EFD and CFD for KCS heaving and pitching in regular head waves [J]. Journal of Marine Science & Technology, 2013, 18 (4): 435-459. |
[7] | SADAT-HOSSEINI H, WU P C, Carrica P M, et al. CFD verification and validation of added resistance and motions of KVLCC2 with fixed and free surge in short and long head waves [J]. Ocean Engineering, 2013, 59: 240-273. |
[8] | 吴乘胜, 邱耿耀, 闫岱峻, 等. 短波中顶浪航行船舶尾伴流场特性研究[J]. 船舶力学, 2014, 18(1/2): 54-61. |
WU Chengsheng, QIU Gengyao, YAN Daijun, et al. Research on the characteristics of wake field for a ship advancing in regular head short waves [J]. Journal of Ship Mechanics, 2014, 18(1/2): 54-61. | |
[9] | WILCOX D C. Turbulence modeling for CFD [M]. La Canada, CA: DCW Industries, 1998. |
[10] | KIM W J, VAN S H, KIM D H. Measurement of flows around modern commercial ship models [J]. Experiments in Fluids, 2001, 31(5): 567-578. |
[11] | 王树青, 梁丙臣. 海洋工程波浪力学 [M]. 青岛: 中国海洋大学出版社, 2013: 14-28. |
WANG Shuqing, LIANG Bingchen. Wave mechanics for ocean engineering [M]. Qingdao: China Ocean University Press, 2013: 14-28. | |
[12] | 纽曼 J N. 船舶流体动力学 [M].周树国, 译. 北京: 人民交通出版社, 1986: 248-250. |
NEWMAN J N. Marine hydrodynamics [M]. ZHOU Shuguo, translate. Beijing: China Communications Press, 1986: 248-250. |
[1] | 赵忠良, 李浩, 赖江, 杨海泳, 王晓冰, 李玉平. 导弹模型直气复合气动特性研究[J]. 空天防御, 2022, 5(3): 1-9. |
[2] | 程晨, 王晓亮. 考虑蒙皮透射率的飞艇热力学模型及其热特性[J]. 上海交通大学学报, 2021, 55(7): 868-877. |
[3] | 王飞, 丁伟, 邓德衡, 吴小峰. 水下多缆多体拖曳系统运动建模与模拟计算[J]. 上海交通大学学报, 2020, 54(5): 441-450. |
[4] | 郭军,陈作钢,戴原星,陈建平. 喷水推进器进流面获取方法及其应用[J]. 上海交通大学学报, 2020, 54(1): 1-9. |
[5] | 宋科委,郭春雨,龚杰,李平,王伟. 阻流板对双桨船阻力和伴流场影响数值研究[J]. 上海交通大学学报, 2019, 53(8): 957-964. |
[6] | 闫棣, 苏祺, 李四平. 屈曲问题有限元模拟的随机缺陷法[J]. 上海交通大学学报, 2019, 53(1): 19-25. |
[7] | 魏伟, 王心亮, 唐平鹏, 陈虹. 水下爬游机器人坐底稳定性分析[J]. 海洋工程装备与技术, 2018, 5(增刊): 305-308. |
[8] | 陈思,马宁,顾解忡. 基于弱非线性假定的船舶波浪增阻数值计算[J]. 上海交通大学学报(自然版), 2017, 51(3): 277-. |
[9] | 王健a,刘旌扬a, b,魏成柱a,易宏a, b. 新概念无人穿梭艇静水操纵性能[J]. 上海交通大学学报(自然版), 2017, 51(3): 288-. |
[10] | 刘晗a,马宁b,c,顾解忡b,c. 考虑侧壁效应修正的循环水槽船模斜航试验水动力计算[J]. 上海交通大学学报(自然版), 2017, 51(2): 142-. |
[11] | 张法富, 高静坤, 杨小龙, 蔡元浪. 南海张力腿平台在位总体性能数值计算分析[J]. 海洋工程装备与技术, 2016, 3(2): 105-110. |
[12] | 何方祥, 詹树林, 赖俊英. 平屋顶水平封闭方腔空气层厚度数值分析[J]. 上海交通大学学报, 2016, 50(03): 384-388. |
[13] | 陈彦君,李元阳,刘振华. 基于多相流模型的腔体内纳米流体自然对流换热数值模拟[J]. 上海交通大学学报(自然版), 2015, 49(05): 600-607. |
[14] | 王展智,熊鹰,黄政,王睿. 双桨船轴向伴流场尺度效应的数值研究[J]. 上海交通大学学报(自然版), 2015, 49(04): 457-463. |
[15] | 王展智1,熊鹰1,孙海涛2,黄政1,王睿1. 双桨船附体阻力尺度效应[J]. 上海交通大学学报(自然版), 2015, 49(02): 255-261. |
阅读次数 | ||||||
全文 |
|
|||||
摘要 |
|
|||||