基于RANS方法的球鼻艏型式对肥大型船舶绕流场影响分析

摘要

球鼻艏是一种用来降低船舶总阻力的水面下球状艏部结构,虽然该设备被广泛应用于各类船型,但该结构对不同船型阻力的影响存在明显差异,且目前尚未有一种通用的减阻优化方案.为研究球鼻艏型式对船舶绕流场及黏性阻力的不同影响,本文基于计算流体力学理论建立了数值水池,以广岛大学基于KVLCC2标准船模提出的变种肥大型艏部变体系列船S-Cb87为对象,结合叠模实验方法对其黏性流场开展模拟研究.本文基于RANS(Reynolds Averaged Navier-Stokes)方法,采用STAR-CCM+作为非结构化网格生成器,使用ANSYS Fluent作为求解器对该系列船进行黏性阻力预报,并研究了不同船艏对黏性流场的影响,所用数值仿真方法能够捕捉船艉伴流场的"钩状"特征,结果显示不同球鼻艏型式对船舶黏压阻力系数有一定影响,但黏性总阻力系数和摩擦阻力系数作用不大.