基于CFD阻力计算的“育鹏”轮运动数学模型
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 选题背景及意义 | 第10-11页 |
| 1.2 课题研究现状 | 第11-15页 |
| 1.2.1 船舶运动数学模型研究现状 | 第11-13页 |
| 1.2.2 CFD水动力计算研究现状 | 第13-14页 |
| 1.2.3 船舶阻力数值计算研究现状 | 第14-15页 |
| 1.3 本文的研究内容 | 第15-17页 |
| 第2章 "育鹏"轮四自由度数学模型 | 第17-36页 |
| 2.1 船舶操纵运动坐标系 | 第17页 |
| 2.2 "育鹏"轮的四自由度建模 | 第17-19页 |
| 2.2.1 船舶运动方程的建立 | 第17-18页 |
| 2.2.2 运动参量的无因次化 | 第18-19页 |
| 2.3 裸船体水动力模型 | 第19-22页 |
| 2.3.1 惯性类流体动力及力矩 | 第20-21页 |
| 2.3.2 粘性类流体动力及力矩 | 第21-22页 |
| 2.4 螺旋桨推力数学模型 | 第22-26页 |
| 2.4.1 FPP四象限推力系数计算 | 第22-26页 |
| 2.4.2 螺旋桨处伴流系数和推力减额系数的计算 | 第26页 |
| 2.5 主机特性计算模型 | 第26-27页 |
| 2.6 舵及舵机特性计算模型 | 第27-28页 |
| 2.7 外界干扰力计算模型 | 第28-34页 |
| 2.7.1 风干扰力计算模型 | 第28-31页 |
| 2.7.2 规则波中船舶波浪力计算 | 第31-34页 |
| 2.7.3 流干扰力计算模型 | 第34页 |
| 2.8 本章小结 | 第34-36页 |
| 第3章 "育鹏"轮阻力数值计算 | 第36-56页 |
| 3.1 数值模拟流程 | 第36-40页 |
| 3.1.1 控制方程 | 第36-37页 |
| 3.1.2 湍流模拟 | 第37-39页 |
| 3.1.3 近壁区域处理 | 第39页 |
| 3.1.4 数值方法 | 第39-40页 |
| 3.1.5 自由面处理 | 第40页 |
| 3.2 船体几何模型及计算域建立 | 第40-45页 |
| 3.2.1 "育鹏"轮三维几何模型建立 | 第40-43页 |
| 3.2.2 计算域及边界条件设定 | 第43-44页 |
| 3.2.3 网格划分 | 第44-45页 |
| 3.3 直航阻力数值计算 | 第45-50页 |
| 3.3.1 模型选取及参数设置 | 第45-46页 |
| 3.3.2 计算结果与分析 | 第46-50页 |
| 3.4 横流阻力数值计算 | 第50-55页 |
| 3.5 本章小结 | 第55-56页 |
| 第4章 "育鹏"轮运动仿真试验 | 第56-70页 |
| 4.1 仿真流程 | 第56-58页 |
| 4.2 "育鹏"轮运动仿真试验及结果分析 | 第58-69页 |
| 4.2.1 压载状态下的航速测试 | 第58-59页 |
| 4.2.2 全速倒车停船 | 第59-60页 |
| 4.2.3 静水中Z形试验 | 第60-62页 |
| 4.2.4 压载状态下风中回转试验 | 第62-65页 |
| 4.2.5 压载与满载旋回对比 | 第65-66页 |
| 4.2.6 风干扰力下仿真 | 第66-67页 |
| 4.2.7 波浪干扰力下仿真 | 第67-69页 |
| 4.2.8 流的干扰力下的仿真 | 第69页 |
| 4.3 本章小结 | 第69-70页 |
| 第5章 结论与展望 | 第70-72页 |
| 5.1 本文主要完成的工作 | 第70页 |
| 5.2 工作展望 | 第70-72页 |
| 参考文献 | 第72-77页 |
| 致谢 | 第77-79页 |
| 作者简介 | 第79页 |
