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粘性流场中船舶操纵水动力导数计算

李冬荔
(哈尔滨工程大学水下机器人技术国防科技重点实验室黑龙江哈尔滨150001)
 

摘要:以船舶操纵水动力预报为研究背景,通过对商用计算流体力学软件FLUENT的二次开发,采用其动网格技术以及后处理系统,对粘性流场中大型船舶操纵水动力导数进行了数值计算.船体按照斜航、不同舵角、纯横荡和纯首摇等状态做运动,得出随船坐标系下作用于其上的水动力及力矩.通过进行基于最小二乘法的曲线拟合,最终求得船舶操纵水动力导数.计算结果表明,纯横荡运动和纯首摇运动的水动力与运动无因次频率呈现较好的线性关系,间接验证了所提出的计算方法适用于复杂船舶运动的水动力导数计算.
 

关键词:FLUENT;动网格;船舶操纵;水动力导数;粘性流场


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