基于粘流阻力数值计算的肥大型船尾部线型优化方法研究
肥大型船在当今运输船型中占有相当大的比例,开展肥大型船的线型研究具有重要的意义,本文的研究对象即为肥大型船的尾部线型。对普通单桨船,由于尾部线型对推进效率的影响比对阻力的影响大得多,尾部线型设计在关注阻力的同时,更多的是追求如何为螺旋桨设计提供一个良好的输入条件,进而提高推进效率。
与U形尾及V形尾设计相比,设计优良的球尾可以使螺旋桨盘面处周向伴流分布较均匀,并可减小推力减额,从而既提高了推进效率,又可以减少螺旋桨激振力,改善尾部振动。但由于球尾的控制参数较多,尾部横剖线又有多种形状,球尾与横剖线可以有多种过渡组合,带球尾的尾部线型设计并不轻松。
数值计算已成为船体线型优化必不可少的手段。对于粘性起主导作用的船舶尾流场,必须采用粘流计算,其中雷诺平均N-S方程方法(即RANS方法)最常见,通过构造适当的湍流模式,RANS方法已成功解决了大量工程实际问题。
PARNASSOS即是一种以RANS方法为核心、主要求解船舶尾流及伴流场的粘流计算软件,其突出特点是在保证一定计算精度的前提下有着非常快的计算速度,并且可用于实船尺度下的计算。为了研 ...