高速双体船的兴波阻力数值计算

摘要

本文对高速双体船的兴波阻力数值计算进行了研究。文章基于势流理论，采用考虑非线性自由面边界条件的三维Rankine源一阶面元法对船舶的兴波阻力进行了数值计算。将Rankine源分布在船体表面和自由面上，通过同时满足物面条件和自由面条件确定源强。在处理自由面边界条件时，首先将自由面边界条件作线性化处理，得到迭代格式，然后用迭代方法逐步满足非线性自由面边界条件。在满足各边界条件的同时，采用网格错位的方法来满足远前方无波的辐射条件，即将自由面上的源层上置一定的高度，同时用点源来代替面源分布，且把点源相对于相应的配置点向后错位一定的距离。以系列60船型和Wigley单体、双体船及WHUT02型方尾船为例进行计算，通过与试验结果证明了本计算方法的合理性。

目录

文摘

英文文摘

第1章绪 论

1.1研究的目的和意义

1.2国内外相关研究及动态

1.3本文的主要工作

第2章定解问题及其求解方法

2.1基本假设

2.2定解问题

2.3基本求解方法

2.3.1速度势的表达

2.3.2自由面边界条件的处理

2.3.3非线性自由面边界条件的迭代格式

2.3.4迭代方式

2.3.5求解兴波水动力

第3章数值方法

3.1边界面离散

3.1.1船体表面离散

3.1.2自由面离散

3.2计算扰动速度势

3.3边界面条件方程

3.3.1物面条件方程

3.3.2自由面条件方程

3.4收敛条件

3.5计算说明

第4章数值结果及分析

4.1系列60船型兴波阻力计算

4.2 Wigley船型兴波阻力计算

4.2.1 Wigley单体船兴波阻力计算

4.2.2 Wigley双体船兴波阻力计算

4.3 WHUT02型方尾船兴波阻力计算

4.3.1方尾流动特征及方尾边界条件

4.3.2兴波阻力计算

第5章总结和展望

5.1本文总结

5.2工作展望

参考文献

致 谢

攻读学位期间发表的论文和参加科研情况