船体剖面水动力系数数值计算方法分析

摘要

船体水动力系数的计算是进行船舶运动性能计算的关键.长期以来对水动力系数的计算大多是采用基于势流理论的多极展开法及源汇分布法等,但是势流理论无法考虑黏性影响,这给黏性效应明显的船体剖面水动力计算带来困难.随着CFD技术的发展,考虑黏性影响的RANS方法被广泛应用于船舶水动力性能预报.本研究分别采用基于势流理论的源汇分布法和基于黏流理论的RANS方法对不同形状船体剖面水动力系数进行计算,分析黏性对不同剖面水动力的影响.采用RANS方法时采用不同湍流模式进行计算,分析湍流模式对水动力系数计算结果的影响.通过研究表明RANS方法考虑了黏性的影响,对黏性影响较大的船体阻尼系数计算精度更高,对黏性影响较小的常规船型其优势不明显.