黏性流中三维船体横摇运动数值模拟及阻尼计算

摘要

基于RANS方法,建立了黏性流中三维船体横摇运动数值模拟方法,给出了船体横摇自由衰减与强迫横摇运动的阻尼系数求取方法,分析了船体横摇自由衰减时航速、初始横倾角,强迫横摇运动时横摇幅值以及频率变化对船体横摇阻尼的影响.对匀速航行时DTMB5512船的横摇自由衰减和静水中S60船模强迫横摇进行了数值模拟,通过CFD数值模拟计算结果与试验数据及势流计算结果对比分析,表明本研究方法在预报自由衰减运动方面能够达到较高的精度,对强迫横摇运动求取的横摇阻尼系数,与试验值吻合良好,较传统求解横摇阻尼方法精度高,验证了用这种方法计算黏流横摇阻尼的有效性和实用性.