基于CFD的苏伊士运河DTC船航行阻力特性研究

• 作者: 毛超进 忽园园 朱鹏飞 艾万政 .浙江海洋大学船舶与海运学院 .石家庄经济职业学院
• 来源期刊: 海洋技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 苏伊士运河;DTC集装箱船;数值模拟;阻力
• 年，卷（期）: 2025,（6）
• 页码范围: 96-103
• 页数: 8页
• 语种: 中文

摘要

在苏伊士运河扩建工程竣工之际，计算船舶在苏伊士运河扩建航道中的航行阻力对节省船舶燃料、减少磨损起着重要作用。本文基于STAR-CCM+软件对集装箱船（Direc Transshipment Container,DTC）在苏伊士运河中航行阻力进行数值研究，以雷诺平均方法进行数值模拟，VOF （Volume of Fluid）模型来模拟兴波，采取六自由度变形模型和SST k-ω（Shear Stress Transport k-ωmodel）湍流模式来模拟湍流的影响，通过水池试验数据验证了方法的可靠性。基于此，探究不同航速、航道断面系数、纵倾角度条件下DTC集装箱船模航行阻力变化情况，对比其计算结果，分析其航行阻力的数值规律。结果表明：当Fr从0.044到0.097时，船舶总阻力系数随速度增大而减小，当Fr超过0.097后，船舶总阻力系数急剧增大；航道断面系数变大，船舶总阻力系数变小；在航速不变的情况下，保持船舶尾部适当倾斜，可以达到减阻效果。本文相关成果可为船舶航行减阻、提高海上运输能源效率提供理论支撑。