摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
1 绪论 | 第10-20页 |
1.1 论文的研究背景及意义 | 第10-11页 |
1.2 CFD在船舶领域的发展及应用 | 第11-13页 |
1.3 高速三体船阻力性能的研究方法 | 第13-16页 |
1.3.1 高速三体船阻力的理论研究 | 第13-14页 |
1.3.2 高速三体船阻力的试验研究 | 第14-15页 |
1.3.3 高速三体船阻力的数值模拟 | 第15-16页 |
1.4 高速三体船侧体构型优化研究进展 | 第16-17页 |
1.5 EEDI的由来及发展 | 第17-18页 |
1.6 论文的主要工作 | 第18-20页 |
2. CFD数值模拟的基本理论及方法 | 第20-32页 |
2.1 控制方程 | 第20-22页 |
2.1.1 质量守恒方程 | 第20页 |
2.1.2 动量守恒方程 | 第20-21页 |
2.1.3 能量守恒方程 | 第21页 |
2.1.4 湍流控制方程 | 第21-22页 |
2.2 控制方程的离散化方法 | 第22-23页 |
2.3 湍流模型及其应用 | 第23-26页 |
2.3.1 湍流的基本方程及RANS方程 | 第23-24页 |
2.3.2 湍流的数值模拟方法 | 第24-25页 |
2.3.3 湍流模型 | 第25-26页 |
2.4 边界条件 | 第26-27页 |
2.4.1 速度入口 | 第26-27页 |
2.4.2 压力出口 | 第27页 |
2.4.3 对称面 | 第27页 |
2.4.4 壁面 | 第27页 |
2.5 网格生成 | 第27-30页 |
2.5.1 网格的拆分结构 | 第28页 |
2.5.2 初始网格生成 | 第28-29页 |
2.5.3 基于模型外形、表面曲率和指定区域的自适应笛卡尔网格划分 | 第29页 |
2.5.4 网格优化 | 第29页 |
2.5.5 笛卡尔网格相比于其他网格的优势 | 第29-30页 |
2.6 自由液面的模拟 | 第30-31页 |
2.6.1 自由液面的模拟方法简介 | 第30页 |
2.6.2 VOF方法 | 第30-31页 |
2.7 本章小结 | 第31-32页 |
3. 高速三体船CFD数值模拟结果的验证 | 第32-45页 |
3.1 创建几何模型 | 第32-34页 |
3.1.1 三维坐标的获取 | 第33页 |
3.1.2 样条曲线的生成 | 第33页 |
3.1.3 网格曲面的生成 | 第33-34页 |
3.2 计算域的选取及边界条件的设定 | 第34-35页 |
3.3 网格划分 | 第35-36页 |
3.4 数值计算 | 第36-40页 |
3.4.1 计算方法 | 第36-37页 |
3.4.2 计算结果 | 第37页 |
3.4.3 结果分析 | 第37-40页 |
3.5 高速三体船的模型试验 | 第40-42页 |
3.5.1 试验设备和测量仪器 | 第40-41页 |
3.5.2 试验船模 | 第41页 |
3.5.3 试验结果 | 第41-42页 |
3.6 数值模拟结果与试验值对比分析 | 第42-44页 |
3.7 本章小结 | 第44-45页 |
4. 高速三体船侧体构型优化 | 第45-57页 |
4.1 优化方法简介 | 第45-46页 |
4.2 第一次优化 | 第46-54页 |
4.2.1 优化参数 | 第46-47页 |
4.2.2 计算结果 | 第47-49页 |
4.2.3 结果分析 | 第49-53页 |
4.2.4 结论 | 第53-54页 |
4.3 第二次优化 | 第54-55页 |
4.3.1 优化布置 | 第54页 |
4.3.2 计算结果 | 第54-55页 |
4.3.3 结果分析及结论 | 第55页 |
4.4 本章小结 | 第55-57页 |
5. 优化对高速三体船能效设计指数EEDI的改变 | 第57-69页 |
5.1 能效设计指数EEDI概述 | 第57-63页 |
5.1.1 Attained EEDI计算公式 | 第58-62页 |
5.1.2 EEDI基线的确定 | 第62页 |
5.1.3 EEDI验证流程 | 第62-63页 |
5.2 优化前高速三体船的Attained EEDI计算及验证 | 第63-65页 |
5.2.1 Attained EEDI计算 | 第63-65页 |
5.2.2 客滚船基准线值(RLV)计算及EEDI验证 | 第65页 |
5.3 优化后高速三体船的Attained EEDI计算及验证 | 第65-67页 |
5.4 优化前后EEDI值的对比分析 | 第67页 |
5.5 本章小结 | 第67-69页 |
结论 | 第69-71页 |
参考文献 | 第71-74页 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第74-75页 |
致谢 | 第75-76页 |