学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

三体船粘性流场的模拟

作　者: 陈康
导　师: 黄德波
学　校: 哈尔滨工程大学
专　业: 流体力学
关键词: 三体船 CFD技术粘性流场自由水面
分类号: U661
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
下　载: 272次
引　用: 8次
阅　读: 论文下载

内容摘要

三体船具有一系列突出的优点，它优良的快速性、耐波性和稳性等特点为其应用提供了广阔的前景。但是，关于三体船的深入研究还刚刚起步。由于三体船具有独特的结构，使得其周围流场非常复杂。了解三体船所处流场的流动细节和特征，有助于改进三体船的船型及性能等。在CFD技术得到迅速发展的大背景下，本课题将这一先进技术运用于三体船的性能研究。采用商业软件CFX对船体所处的粘性流场进行数值模拟，从而得到三体船周围的详细的流场细节和流动特征。在计算的过程中，采用了二方程的湍流模型，并且考虑了自由水面对流场的影响。学习与考察将CFX应用于较复杂构型的船型在自由表面运动的流场模拟时的处理方法和有效性，也是本研究工作的目的。模拟两个构型不同的三体船在若干个航速下的流场之后，将结果与船模试验数据进行比较与分析，得到一些有益的结论。对于将CFD技术运用于船舶性能研究的可行性也提供了一些依据。

全文目录

第1章绪论  8-17
  1.1 本文的目的和意义  8-9
  1.2 三体船发展综述  9-10
  1.3 CFD技术在工业和科研中的应用综述  10-16
    1.3.1 商业CFD发展概况及国内现状  10-12
    1.3.2 商业CFD软件的主要特点  12-14
    1.3.3 CFX软件简介  14-16
  1.4 本文工作的主要内容  16-17
第2章理论分析  17-47
  2.1 粘性流体力学发展概述  17-20
  2.2 湍流的连续方程和雷诺方程  20-22
  2.3 湍流能量方程  22-26
    2.3.1 湍流瞬时流动的总能量方程  22-24
    2.3.2 湍流时均的总能量方程  24-26
  2.4 湍流计算模型  26-39
  2.5 N-S方程的边界条件和初始条件  39-42
  2.6 自由水面数值模拟  42-45
  2.7 本章小结  45-47
第3章船体绕流场的数值模拟  47-66
  3.1 船体绕流求解  47-49
  3.2 船体绕流数值模拟过程  49-54
    3.2.1 模拟数据输入  50-54
    3.2.2 求解及输出  54
  3.3 结果分析  54-56
  3.4 本章小结  56-66
第4章数值模拟结果与试验结果对比分析  66-71
  4.1 三体船的水池试验  66-68
    4.1.1 三体船模  66
    4.1.2 船模试验结果  66-68
  4.2 试验结果与数值模拟结果对比分析  68-70
  4.3 本章小结  70-71
结论  71-74
参考文献  74-76
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果  76-77
致谢  77-78
附录  78

三体船粘性流场的模拟

内容摘要

全文目录

相似论文