基于IDDES方法的模型尺度和实尺度VLCC阻力预报与流场分析

发布时间：2017-10-18 10:00

  本文关键词：基于IDDES方法的模型尺度和实尺度VLCC阻力预报与流场分析

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【摘要】：随着CFD技术的发展和计算机运算能力的提高,CFD在船舶设计中发挥着越来越重要的作用。目前CFD对于船舶阻力的计算基本集中在模型尺度,一方面因为实尺度缺乏相关的实验数据,导致缺乏对实尺度高雷诺数下近壁面湍流模型和壁面函数的探索;另一方面也是因为在实尺度计算中,非定常特征更加明显,数值计算的复杂性会大大增加,传统的RANS方法处理起来较为困难。该文应用基于OpenFOAM开发的船舶与海洋工程水动力求解器naoe-FOAMSJTU,应用改进的DES模型—IDDES,采用CFD方法同时对模型尺度和实尺度的32万吨VLCC进行阻力预报,并分别与RANS的计算结果、实验结果/三因次换算结果进行比较分析。在实尺度计算中考虑到表面粗糙度的影响,采用带粗糙度补贴的壁面函数进行近壁面处理。该文探讨了采用IDDES方法在船模和实船阻力预报中的可行性,同时也对实尺度和模型尺度下的流场进行了讨论与对比分析。
【作者单位】： 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院海洋工程国家重点实验室高新船舶与深海开发装备协同创新中心;
【关键词】： S-A IDDES方法 实船阻力预报 表面粗糙度 OpenFOAM naoe-FOAM-SJTU求解器
【基金】：国家自然科学基金项目(51379125,51490675,114 32009和51411130131) 长江学者奖励计划(T2014099) 上海高校特聘教授岗位跟踪计划(2013022) 工信部数值水池创新专项(2016-23) 海洋工程国家重点实验室课题(GKZD010065)~~
【分类号】：U661.311
【正文快照】： 引言对船舶阻力的预报是船舶设计中的一个重要的课题。由于各种条件的限制,目前对于船舶阻力的预报大多基于模型试验。模型试验一般是在弗劳德数相等的条件下进行的,不能保证雷诺数的相等。由于尺度效应,船模雷诺数(约106量级)与实船雷诺数(约109量级)通常存在3个量级的差距。

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本文编号：1054272