数值波浪水池中航行船舶绕射问题的数值模拟

摘要

基于计算流体力学(CFD)方法建立了数值波浪水池(NWT),并对波浪生成传播和波浪中航行船舶波浪绕射问题进行了数值模拟.讨论了适合航行船舶绕射现象模拟的波浪环境表达,验证了参考坐标系下NWT中波浪生成、传播和消波等,模拟计算了多个航速顶浪和斜浪航行的拘束Wigley-III船模在不同波长的规则波中运动时所受的波浪力(矩).通过与势流理论结果和DelftUniversity of Technology(DUT)试验结果的比较显示,NWT方法计算的结果与两者的结果吻合良好;比实验更易实现和控制;能描述船舶周围的流场,在船舶水动力性能的分析和运动预报等方面具有广阔的应用前景.