典型标准水面船型阻力和黏性流场的计算

• 作者: 万德成 马娟
• 来源期刊: 中国科学（物理学 力学 天文学）
• 关键词: Level set方法 SST k-ω莫型 PISO Wigley 船 DTMB 5415船
• 年，卷（期）: 2011,（2）
• 所属期刊栏目: 海洋工程水动力学专题
• 页码范围: 178-193
• 页数: 16页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1360/132010-1196

摘要

本文通过采用PISO (Pressure Implicit with Splitting of Operators)算法求解不可压缩RANS方程,对两类典型标准水面船型阻力和黏性流场问题进行数值计算验证.其中自由面的模拟采用单相Level set方法,湍流模式选取SST k-ω模型.首先以标准数学船型Wigley船为例,进行网格收敛性验证,讨论分析时间步长的选取和壁面网格参数的确定对计算结果的影响,为复杂问题的求解提供经验参考;然后在合适的网格及时间步长下计算不同Froude数(Fr)时Wigley船体受到的总阻力系数、摩擦阻力系数、船体表面波高图等,并分别与模型试验结果和经验公式估算结果对比,结果吻合很好,从而验证了该算法的可靠性.此外,还模拟计算了第二类标准船型DTMB 5415的阻力系数和黏性流场,总阻力计算结果与实验结果吻合很好,船体波高图与实验结果相比稍有误差.数值计算结果和分析充分证明本文算法和计算程序的可靠性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	万德成		89	489	12.0	18.0
2	马娟		5	3	1.0	1.0