基于CFD的喷水推进双体船横移运动水动力性能研究
基于CFD模拟的水面船功率性能预报研究
基于CFD模拟的水面船功率性能预报研究CFD模拟是一种基于计算流体动力学的数值模拟技术，可以用来研究船舶在不同水面运动条件下的性能表现。
本文将基于CFD模拟技术对水面船的功率性能进行预报研究，通过模拟船舶在不同速度和航向角下的流体力学特性，分析功率消耗与航速之间的关系，为船舶设计和性能优化提供参考。
首先，我们将选取一款常见的水面船作为研究对象，建立其在CFD软件中的数学模型。
通过对船体的几何形状、流体网格划分、流体动力学模型等参数进行设置，模拟船舶在静水中航行和转向的流体力学过程。
通过求解流体的动量方程和连续性方程，可以得到船舶在不同速度和航向角下的流速场、压力场和力学特性。
接着，我们将进一步分析船舶在不同运动条件下的功率性能。
通过计算船体受到的阻力、推进力和扭矩，可以确定船舶在不同速度和航向角下所需的推进功率和转向功率。
同时，我们还可以计算船舶在不同运动状态下的阻力系数、升阻比和转弯半径，以评估船舶的性能表现。
最后，我们将进行数据分析和结果展示。
通过绘制功率消耗与航速之间的曲线图和功率消耗与航向角之间的分析图，可以直观地展示船舶在不同条件下的功率性能特征。
同时，我们还可以比较不同设计方案或操作条件下的功率性能指标，为船舶设计和性能改进提供参考和依据。
本研究基于CFD模拟的水面船功率性能预报，可以为船舶设计和性能优化提供重要参考。
通过分析船舶在不同运动条件下的流体力学特性和功率消耗，可以为船舶设计者和船舶运营者提供有效的设计和操作建议，从而提高船舶的性能和效率，促进船舶工程领域的发展与创新。
基于CFD喷水推进泵性能分析及其优化设计
确 。叶片 的导 边 和 随边 对 泵 的性 能 影 响较 大 ， 其
几 何处理 是建模 的关 键点也 是难 点 。利 用 ＵＧ草 图的功 能 对 叶片 导边 、 随边做 精 细 处理 ， 边 、 导 随 边 按照设 计 的变化规 律光 滑过渡 。 ２ ２ 网格划 分 ． 采用 全结 构化 网格 划分 ， 于 转 子扭 曲度 较 鉴 大采用 Ｊ 拓 扑 结 构 （ 图 ２ ， 子 扭 曲度 较 小 形 见 ）定 采用 Ｈ 形拓扑 结构 （ 图 ３ 。转 子 和定 子 叶片壁 见 ）
测误差 一般 ５ ［３。印度 Ｋｉ ｏ ｋ ｒＢ ｏｈ ｒ 泵 ２３ － ｒ ｓ ａ ｒｔ ｅｓ ｌ
塞＋ （ ） ） （ 昙［ （ ＋ ］ ２ ＋ ）
— —
式 中 ： —— 体 积力 作用 在 流体上 的压 力 水密 度 ；
— —
业 公 司为准 确预 测 离 心泵 性 能 ， 行 了多 方 案 数 进 值 试验 研究 ， 所得 扬程 一流 量 、 率一 流量 曲线 在 效
ａ 前 置 定 子 ） ｂ ）转 子 ｃ 后 置 定 子 ）
图 １ 喷 水 推 进 泵 几 何 分 解 图
１５ ２
第 ２ 期
船
海
工
程
第 ３ 卷 ９
几何 模 型要 保证 各个部 件之 间 的相 对位 置准
选用 Ｓ Ｔ模 型 ， 求 ，０ 。 １ ０ 计 算 得 Ｓ 要 ２ ≤ 。 ０ ， ≤
第 ３ ９卷
第２ 期
船 海 工 程
Ｓ Ｐ ＆ ＯＣＥＡＮ ＨＩ ＥＮＧＩ ＮＥＥ ＮＧ ＲＩ
Ｖｏ ． ９ Ｎｏ ２ １３ ． Ａｐ ． ０ ０ ｒ ２ １
２１ ０ ０年 ４月
基 于 Ｃ Ｄ 喷水 推 进 泵 性 能 分 析及 其 优 化 设 计 Ｆ
基于CFD分析的船舶横摇运动统计特征
从 不 同 的角度 、以不 同 的形 式 对 船 舶 非 线 性 横 摇 的
收 稿 日期 ： ０１ ０ — ７； 修 回 日期 ： ０ ２ ０ ０ ２ ２～ ２ ２ ２ １ — ３— ８
基 金 项 目 ： 家 自然 科 学 基金 资 助 项 目 （０ ０ ０ ９ 国 １９ ２ ３ ） 作 者 简 介 ： 国 迎 （９ ６ ） 李 １８ 一 ，男 ， 士 研 究 生 ， 事 船 舶 与 海 洋 工 程 水 动 力 学 研 究 。 硕 从
０ 引 言 大 幅横 摇 是构 成 对 船 舶 安 全 威 胁 最 大 的 摇荡 运 动 ，是 导 致 船 舶 倾 覆 的最 主 要 原 因。迄 今 为 止 ，人
们 已 经 在 船 舶 横 摇 问 题 的研 究 中取 得 了 一 致 的 见 解 ，
动力 学 特性 及其 相关 问题 开 展过 近似 解析 研 究
网格 进行 调整 以提 高 计 算 中网 格 质 量 ，进 而 获 得 精
度较 高 的 数 值 解 。船 舶 横 摇 运 动 通 过 自定 义 函 数 （Ｄ ） Ｕ Ｆ 编程 方式 在 Ｆｕ ｎ 平 台上 实现 。通过 求 解 船 ｌｅ ｔ
角 的 自由横摇 运 动 进 行 数 值 模 拟 ，分 析 得 出船 体 从 微 幅 横摇 向大 幅横 摇 过 渡 的 过 程 中横摇 角 幅值 存 在
关 键词 ： 横摇 运 动 ；统计 特 征 ； 值预 报 ； Ｆ 数 Ｃ Ｄ分 析
中 图 分 类 号 ： Ｕ ６ ．２ １ ６ １３ 文 献标识 码 ： Ａ
文 章编 号 ： １７ — ６ ９ ２ １ ） ５ Ｏ １ — ５ ｄ ｉ１． ４ ４ ｊｉ ｎ １７ — ６ ９ ２ １ ． ５ ０ ４ ６ ２ ７ ４ （０ ２ ０ 一 ０ ８ ０ ｏ ：０ ３ ０ ／．ｓ ． ６ ２ ７ ４ ． ０ ２ ０ ． ０ ｓ
基于CFD的船舶水动力分析
基于CFD 的船舶水动力分析1引言近年来，随着计算机技术和计算技术的突飞猛进，计算流体力学（CFD ）也得到了长足的发展。
基于CFD 软件船舶水动力学方面的数值模拟，因为具有费用低、无触点流场测量、无比尺效应、能消除物模中由传感器尺寸及模型变形等因素对流场的影响、可获得较为详细的流场信息等优点而广受关注，应用范围越来越广。
船舶 CFD 是伴随着电子计算机的高速发展，与船舶流体力学相结合的数值模拟产物。
船舶CFD 的应用能提高设计质量、缩短设计周期、降低设计成本，因而得到了普遍的重视，是国际船舶界十分活跃的前沿研究课题。
计算流体力学在船舶流体力学领域中应用的地位正在不断上升，作用正日益增大。
船舶 CFD 技术的长远目标，是代替船模试验，为船舶水动力性能设计提供一个全雷诺数的数值模拟工具。
它不仅可以预报各类船舶在静水中航行时的阻力，以及与推进装置结合起来的推进性能，它还可以根据风、浪、流等环境载荷，预报实尺度船舶在海浪上的航行性能，包括快速性与波浪失速。
随着计算机与信息处理技术的发展、湍流理论的突破及非线性波浪数值模拟技术的进展，这个现今还只是梦想的目标相信会在不远的将来得以实现。
2 计算模型及数值模拟2.1数值模拟设计纯纵荡运动是平面运动机构(PMM)可以实现的典型运动方式之一。
如图1所示，纯纵荡水池中船模沿水池中心线匀速运动的同时，叠加一个纵向位移。
，相应的t Z Z ωωνcos '0==。
由于船模的中心线始终和船池中心线平行，即首向不变，则φ=ψ=r=0。
如图2所示，若将试验中的船模看作是静止的，则作用于船模上的水流可以沿船模X 方向的水流Fx ，速度大小随时间呈正弦(或余弦)变化，为t Z ωωνc o s 0= 。
通过模拟两个方向上的水流分量，可以求得船模在做纯纵荡运动时的纵向受力Z 和力矩N 。
经公式(1)(2)可以求得位置导数。
2.2数值模拟的实现2.3数值的提取和处理3算例3.1舰模参数和计算与生成3.2网格生成和边界条件3.3计算结果3.4数值的提取和水动力导数计算。
CFD在船舶喷水推进器设计与性能分析中的应用
ｔｅｆ ｗ ｆ ｌ ｆ ｈ ｔｒ ｔ ｓ ｔｄｅ ｔ Ｆ ｏ ｔ ｒｃｓｉｇｔｃ ｎ ｌｇ ．Ｓ ｏ ｔ ｍｉｇ ｆ ｈ ｕ ｈ ｌ ｉ ｄｏ ｅ ｏ ｅ ｔ ｗａｅｊ ｕ ｉ ｗｉ Ｃ Ｄ ｐ ｓ ｐｏ ｅｓｎ ｈ ｏｏ ｙ ｈ ｒｃ ｎ ｓ ｅｐ ｍｐ ｗａ ｓ ｅ ｄ ｈ — ｅ ｏ ｏｔ
析 中的 应 用 ． 过 求 解 雷 诺 时 均 的 控制 方 程 ， 算 了某 喷 水 推 进 泵 和 “ 水 推 进 器 ＋ 船 体 ” 流 场 ． 用 计 算 流 体 力 通 计 喷 的 利 学 （ Ｆ 的 后 处理 技 术 ， 析 了喷 水推 进 泵 的 流 动 特 点 ， 现 了 泵设 计 的 不 足 并 提 出 了 可 改 进 之 处 ． Ｆ 方 法 分 析 Ｃ Ｄ） 分 发 ＣＤ “ 喷水 推 进 器 ＋ 船 体 ” 动 特 性 比传 统 理 论 方 法 更 准 确 、 致 、 流 细 方便 ． 助 Ｃ Ｄ工 具 ， 借 Ｆ 可在 模 型 试 验 之 前 对 喷 水推 进 器 的设 计 进 行 深入 分析 和优 化 设 计 ， 可 完成 性 能 预 报 ． 还 关 键 词 ： 水 推 进 ； 流 管 道 ； ； 算 流 体 力 学 喷 进 泵 计 中 图分 类 号 ： ６． ４ 文 献标 识码 ： 文章 编 号 ：０ ６７４ （０ ８ ０—４ ４０ Ｕ６ ４ ３ Ａ １ ０—０ ３ ２０ ）５０４ —５
Ｃ ｍｐ ｔｔ ｎ ｌ ｌｉ ｙ ａ ｃ ｏ ｒｎ ｔｒｅ ｅｉｎ ｏ ｕａｉ ａ ｕｄｄ ｎ ｍｉｓｆｒｍａ ｉｅｗａｅｊｔ ｓ ｏ ｆ ｄ ｇ
ａ ｄ ｐ ｒ ｏ ｍ ａ ｃ ｎａ ｙ ｉ ｎ ｅ ｆｒ ｎ ｅ ａ ｌ ｓｓ
ＳＵＮ ｎ ｌ ｕ， ＡＮＧ ｎｇ ｓ ｅ ｇ Ｃｕ —ｏ Ｗ Ｙｏ — ｈ ｎ
基于CFD技术的隐身舰船波浪中横摇运动研究
基于CFD技术的隐身舰船波浪中横摇运动研究
周天骄
【期刊名称】《舰船科学技术》
【年(卷),期】2022(44)17
【摘要】为分析隐身舰船在迎浪中的横摇运动,通过数值水池的方法建立舰船在波浪中的运动仿真模型,分析舰船在波浪中大幅值横摇的形成过程,得到舰船横摇与航速、波陡的相应关系。
同时对隐身舰船常见的甲板上浪现象进行数值仿真,分析甲板上浪对舰船运动的影响。
结果表明隐身舰船在迎浪中会出现大幅值的横摇,即参数横摇现象,且甲板上浪对舰船横摇有一定的抑制作用。
上述研究结论表明,采用CFD方法可以对舰船在波浪中的大幅值、强非线性运动进行准确模拟,对舰船的运动有一定的参考意义。
【总页数】6页(P46-51)
【作者】周天骄
【作者单位】中国船舶集团有限公司第七一三研究所
【正文语种】中文
【中图分类】U661
【相关文献】
1.基于CFD分析的船舶横摇运动统计特征
2.规则波浪中舰船操纵与横摇耦合运动模拟及特性分析
3.波浪中回转船舶横摇运动研究
4.基于小波理论的舰船非线性横摇运动特性分析
5.非线性动力学在波浪中的非线性横摇运动及运动稳定性研究
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基于 CFD预报双桨式吊舱推进器水动力性能
基于 CFD预报双桨式吊舱推进器水动力性能近年来，双桨式吊舱推进器广泛应用于水上交通工具中，因其优异的水动力性能和高效的推进效果备受推崇。
然而，为了更好地满足船舶运输的需求，需要对双桨式吊舱推进器的水动力性能进行深入研究和分析，以实现更高效的设计。
为了更准确地预报双桨式吊舱推进器的水动力性能，应采用计算流体力学（CFD）分析方法。
字面意义上，CFD是指在计算机上来求解流体流动的方程组的一种方法。
CFD这一技术可以基于船体的设计、运行条件和水动力性能进行仿真分析，评估各个参数之间的关系，并优化双桨式吊舱推进器的设计方案。
CFD预报双桨式吊舱推进器水动力性能的关键是建立全面的模型。
首先，应该考虑包括双桨、吊舱、舵等机械部件的三维模型。
然后，基于模型确定输入边界条件，如流体的速度、密度、温度等参数。
最后，根据各个物理环境因素，运行计算模拟程序，得到双桨式吊舱推进器的动态流场数据和水动力性能参数。
由于双桨式吊舱推进器的水动力性能受多种因素影响，如叶片几何形状、桨叶数目和位置、吊舱形状和位置等，因此CFD 预报过程中还要进行多种参数优化算法，如优化叶片形状、调整叶片倾角和旋角等。
这样可以进一步完善预报模型，同时针对不同工况给予不同设计方案，使双桨式吊舱推进器具有更好的水动力性能。
此外，预报结果还可以参考实际测试数据进行校验，以确保在CFD预报过程中得到的双桨式吊舱推进器水动力性能参数的准确性和可靠性。
充分考虑实际情况，CFD预报的结果可以为双桨式吊舱推进器的设计、优化和生产提供有力的支持，从而满足不断变化的行业需求和市场对于性能优越、高效节能的相关水上交通工具的需求。
综上所述，CFD预报双桨式吊舱推进器水动力性能是一项重要的技术工作，可以帮助我们更好地了解该推进器的水动力性能，并且为其优化和改进提供有力的支持。
随着科技的不断发展，CFD预报技术的应用将不断拓展，在更广泛的领域中发挥其独特的、不可替代的作用。
基于CFD方法对摆线推进器水动力性能的数值预报
基于CFD方法对摆线推进器水动力性能的数值预报刘浩然;杨玉良;闫永思【摘要】通过运用CATIA建模软件、ICEM CFD网格划分软件及FLUENT求解器分别对摆线推进器进行几何模型的建立、网格划分及数值计算,进而选用合适的湍流求解方法及滑移网格方法得到与试验值相近的数值模拟结果,从而验证该方法的可靠性.【期刊名称】《造船技术》【年(卷),期】2017(000)005【总页数】7页(P22-28)【关键词】CFD;摆线推进器;滑移网格;湍流模型【作者】刘浩然;杨玉良;闫永思【作者单位】上海船舶工艺研究所,上海200032;上海船舶工艺研究所,上海200032;上海船舶工艺研究所,上海200032【正文语种】中文【中图分类】U661由于目前关于摆线推进器的试验参考资料较少，理论方法以朱典明[1]的《摆线推进器理论计算方法》为基础，该文中的试验值及理论计算值作为验证本文关于计算流体力学(Computational Fluid Dynamic, CFD)技术模拟求解摆线推进器水动力性能结果的依据，为保证结果的准确性，摆线推进器各尺寸以该文中的几何模型参数为参考[2]。
CATIA软件是法国Dassault System公司旗下的CAD/CAE/CAM一体化软件，最初源于航空领域，但其功能覆盖了曲面、实体、零件加工、机构分析和动画制作等各个方面。
通过CATIA软件设计出的产品，在质量上得到验证之后，该软件逐渐过渡到其他一些领域，如船舶领域[3]等。
目前，在船舶制造领域，已经开始使用该软件。
主要应用于一些流体计算模型，由于CATIA软件在曲面设计方面有较大优势，因此在对船体的型线进行三维建模时，可以提高船舶设计过程的效率和最终模型的质量。
本文所涉及桨与船体的几何模型均由CATIA软件建立。
为合理验证该计算方法的可靠性，选用与试验中几何模型相似参数翼型NACA 3412，tm(叶厚最大值) 相对厚度位于30.9%翼弦处，Sm(最大弯度)相对弯度位于40.2%翼弦处，如图1所示。
船舶水动力性能的CFD模拟与优化设计
船舶水动力性能的CFD模拟与优化设计船舶水动力性能是研究船舶在水中运动的重要领域之一。
为了提高船舶的航行速度、操纵性和能效，工程师们利用计算流体力学（CFD）模拟技术开展了大量的研究与优化设计工作。
本文将介绍船舶水动力性能的CFD模拟与优化设计方法，并探讨其在船舶工程领域中的应用。
1. 模型构建船舶的水动力性能主要包括波浪阻力、湍流阻力、粘性阻力和激波阻力等。
在进行CFD模拟前，首先需要构建船舶的几何模型。
根据不同的船舶类型和设计需求，可以选择不同的建模方法，如传统的离散几何模型或参数化设计模型。
通过建模软件，将船舶的几何形状转化为计算机可识别的几何信息，为后续的模拟分析做准备。
2. 网格划分在进行CFD模拟时，网格划分是非常重要的步骤。
网格的划分质量将直接影响模拟结果的准确性和计算效率。
通常情况下，船舶的复杂几何形状需要采用结构化或非结构化网格划分方法。
结构化网格适用于简单几何形状，而非结构化网格则适用于复杂几何形状。
通过优化网格划分，可以更准确地模拟和预测船舶在水中的运动行为。
3. 流场模拟在进行CFD模拟时，需要建立适当的物理模型和数值模型。
根据船舶运动的特性，可以选择合适的流体方程和边界条件。
在求解过程中，采用合适的数值方法和稳定性算法，以保证模拟结果的准确性和稳定性。
通过CFD模拟可以获取船舶在不同操作条件和流场环境下的运动特性，如阻力、流线和压力分布等。
4. 优化设计基于CFD模拟结果，可以进行船舶水动力性能的优化设计。
通过调整船体形状、推进系统和尾流控制等参数，可以改善船舶的流线型和水动力性能。
优化设计的目标往往是降低阻力、提高速度和操纵性，以及减少燃油消耗和排放。
通过多次CFD模拟和参数优化，可以找到最优设计方案，从而提高船舶的性能和效益。
5. 应用实例船舶水动力性能的CFD模拟与优化设计已经在实际工程中得到广泛应用。
例如，在船舶船型设计阶段，工程师们利用CFD模拟技术对不同船型进行了性能比较和优化设计；在推进系统设计阶段，CFD模拟可以帮助确定最佳螺旋桨参数和布局方案；在船舶舵系统设计阶段，CFD模拟可以预测船舶的转向性能和操纵稳定性。
基于 CFD预报双桨式吊舱推进器水动力性能
基于 CFD预报双桨式吊舱推进器水动力性能祝志超;熊鹰【摘要】Based on viscous fluid theory, the hydrodynamics performance of tandem type pod propeller was discussed by using CFD technology. Then by numerical simulation of a single screw podded propulsor, and compared with the experimental results to verify the accuracy of numerical calculation method. The hydrodynamic performance of tandem type podded propulsor with different deflection angles is calculated by usingthe suitable numerical model and method. The results show an agreeable regularitywill provide reference for the prediction of hydrodynamic performance of tandem type podded propulsor.%基于粘性流体理论，采用CFD技术数值预报双桨式吊舱推进器的敞水水动力性能。
通过对某单桨吊舱推进器进行数值模拟，并与实验值进行比较，验证数值计算方法的准确性。
最后数值计算了双桨式吊舱推进器在不同偏转角时的水动力性能，通过数值计算、结果比较和特性分析，计算结果呈现出一定的规律性，达到了给出双桨式全回转吊舱推进器数值预报的方法和一般性规律的目的，可以对此类推进器水动力性能的预报提供参考。
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基于 Ｃ Ｄ 的喷水推进双体船横移运 动 Ｆ 水 动 力性 能研 究
常书平 ，王永生 ，庞之洋 ，丁江 明
（ 海军工程 大学船 舶与动力学院 ，武汉 ４ ０ ３ ３ ０ ３）
摘
要
基于计算流体 力学 （ Ｆ Ｃ Ｄ）理论，选用Ｓ Ｔ ｋ一０ Ｓ ９湍流模 式封 Ｉ ＡＮＳ ￣Ｒ 方程 ，研 究喷水推进双体船横 向 平移运动水 动力性能。对 喷水推进双体船模在不 同横 移航 速下的粘 性流场进行数值模 拟，计算结果和水池拖 曳试验 结果进行 比较，两者 吻合较好，表 明Ｃ Ｄ可以用 于双体船横 移运 动水 动力性 能研 究。通过分析发现 ， Ｆ
船横 移运 动 阻力 ，快速 、准确 地确 定喷 水推 进船 实现 平 移所应 采 取 的操纵 策 略 ，避 免 盲 目操 纵 带来 的 风 险和损 失 ，节省 实船 试航 时所 投 入 的人力 、物 力和 时 间 ，为充 分发挥 喷 水推 进船 特 有 的优 良操 纵性 能和 机动 性 能提 供 了依据 。
能 实现稳 定 的平 移运 动 。该 如何 操作 才 能让 喷水 推进 船 实现 快速 、准确 平移 是 船舶 设计 单位 和使 用单
位都 非常 感兴趣 的课题 。
随着计算机技术的飞速发展和数值方法的不断改进 ，近年来 Ｃ Ｄ较 多地应用于船舶阻力预报中， Ｆ
并表现 出了 良好 的适 用性 和 可信性 。本文 基 于 Ｃ Ｄ 理论 ，开发 了确 定某 喷水 推进 双体 船横 向平 移 （ Ｆ 运
１ 基 础 理 论
１１ 控 制 方 程 ．
不可压 缩粘 性流 体 的连续性 方程 和动 量方＝一＋ － ｊ ＋ 考ｐＪ ， 筹考 善 Ｉ ｕ ｉ
－
ｃ ２ ’
式中， 密 为 体粘 数， 平 Ｐ为 度， 流 性系 Ｐ为 均压力， 为 项，“为 均 外力 时 速度， ； 脉 速度， “为 动
动方向与船身垂直 ） 操纵过程水动力特性的数值模拟方法 ， 所得结果与水池拖曳试验数据进行 了比较，
收稿 日期 ：２０ ．１１；修 改稿 收稿 日期 ：２ ０．１ １ ０ ８１—８ ０９１－ ２
中
国
造
船
学 术 论文
两者 吻 合较好 。分析 了双 体船横 移 过程 阻力 大 小 、方 向及作 用位 置 的变化 规律 。该 研 究可 为预报 双体
上 的喷水 推进 器及 其 转 向倒航 装 置碰 坏 ，所 以实现 平 移离 靠 码头 是 一种 比较 理想 的操纵 方 式…。喷 水 推进 船 需要 根据 船 体状 态 以及船 体 受到 的水 动 力情 况合 理 地操 纵 喷水 推进 器 的推进 泵转 速 、方 向舵 角 度和 倒车 斗 位置 ，使船 受到 的水 阻 力和 推进 泵提 供 的推 动 力对 船作 用 的力和 力 矩相 互平 衡 时 ，船 体才
量脉 动强度 Ｃ 的输 运方 程为 ［ Ｏ ］
。
１ 湍流 模型 ． ２
毒 ＋ｌ ） 一 （ Ｊ＋ Ｏ Ｘ Ｌ ｊ ｊ
（ 考 毒 ＋）＋ ｚ ４ 一 ｌ 鼍２ ） Ｏ ） ＋（ １一 １ｃ （ ｏ Ｏ ｋ
令 示（ ・， 表 （ ，・ 表 （ … ， 它 之 的 系 表 ・ 示 。 ， 示 ， ） 则 们 间 关 为 ） ・ ）
ｐｕｕ ￣ 为雷诺 应力 项 。 要使上 述控 制方 程封 闭 ，须引入 新 的湍流 模型 方程 ，把 应力 项 中的脉 动值 与时 均值联 系起 来 。 由于船 舶绕 流带 有复 杂 的分离 、伴流 等现 象 ，而湍 流模 式对 准确 预报 伴流有 至 关重要 的 作用 。本文参 ＮＳＮ ［］ ｃ ３，选 用ｓ Ｔ ｋ一 湍 流模 型封 闭Ｒ ＮＳ Ｓ Ａ 方程 ，它结合 了 ｋ一０模 型和 ｋ一 模型 的各 自优 点 ， ３ 有较 好 的稳定性 ，在壁 面和尾 流 场模拟 效 果较好 ，对 自由来流 的湍流度 也 不敏感 。其湍 流动 能 ｋ和湍
＝ ＋１ ） （ 一
５卷 １
第 ２期 （ 总第 １０期 ） ９
中
国
造
船
Ｖ １ １ Ｎｏ２ Ｓｒ ｌ ｏ １０ ｏ． ５ ．（ｅｉ ． ９） ａＮ
Ｊ ｎ ． ０１ ｕｅ２ ０
２１ ０ ０年 ６月
Ｓ Ｐ ＨＩ ＢＵＩ ＬＤ【 ＮＧ ＯＦ ＣＨＩ ＮＡ
文 章 编 号 ： １０ —８ ２（００ ０ ．０ ５０ ０ ０４ ８ ２ １） ２０ １．６
中 图 分 类 号 ：Ｕ ６． ６４ ４ ３
文 献标 识码 ：Ａ
０ 引 言
国外 理论 分析 、实 际试航 与 使用 都表 明，装 有两 台以上 （ 两 台 ）喷水 推进 器 的船 舶通 过合 理 的 含
操纵 是可 以实现平 移运 动 （ 括横 向平移 和斜 向平移 ）的 。平移 操纵 可用 于 船 舶快速 、安全地 离靠 码 包 头 ，港 内或其 它受 限 水域 的安 全航 行和 战术机 动 等 。快速 离 靠码 头 既可节 约燃 油 ，减 小营 运成 本 ，还 可 缩短 离靠 码 头所 需 的时 间 ，无论 对 民用 船舶 还 是海 军舰 船 都具 有重 要意 义 。喷 水推进 船 中有 很大 一 部分是 铝 合金 制造 的双 体 船 ，艏斜 靠码 头 容 易将 片体 前端 碰 弯 ，艉 斜 靠码 头 容 易将装 在船 体后 端尾 板
双体船横 移时的阻力 随航速增加 而快速增加 ； 片体 阻力 明显大于后 片体 ； 前 水动力作用点 的 置随航速的 改 位 变幅度不 大。 准确 掌握船体横 移运 动水 动力性能，可为合理制定喷水推进器 的控制策略，充分发挥 喷水 推进
船优异 的机 动性和操纵性提供理论依据 。
关 键 词 ： 船舶、舰船工程；双体船；喷水推进；横移；水动力；计算流体力学