海面运动舰船湍流尾迹的数值仿真方法

摘要

本发明属于海洋流体力学和海洋遥感监测技术领域，具体为一种海面运动舰船湍流尾迹的数值仿真方法。舰船湍流分为两类：船尾射流和船侧涡流对；舰船湍流数值模拟是基于湍流尾迹宽度和湍流能量衰减谱的半经验公式，采用双线性叠加法。具体模拟步骤是：一、舰船湍流宽度计算，由给定舰船参数（长度、宽度、航速等），根据湍流尾迹宽度半经验公式计算尾迹宽度；二、根据舰船长度、宽度、航速、船型系数、船体阻力系数等参数计算舰船两侧的涡流速度；三、将海面剖分成网格，用基于舰船尾迹湍流谱的双线性叠加法计算网格点处的湍流起伏高度。该方法原理简单、计算量小、容易实现，能够准确地模拟出舰船湍流尾迹的主要几何特征，尤其是湍流起伏高度，与实测结果吻合较好。