一种计算船舶螺旋桨流场网格运动的快速算法

摘要

本发明涉及一种计算船舶螺旋桨流场网格运动的快速算法，1、假定螺旋桨流体域充满一种虚拟弹性体，以螺旋桨振动方程和虚拟弹性体的静力平衡方程为基础，结合螺旋桨结构与流场网格节点位移插值公式，推导螺旋桨‑虚拟弹性体系统的振动方程；2、计算该系统前若干阶固有频率及振型；3、在流固耦合计算时，只求解正则坐标下的前若干个动力学方程，然后通过相应振型的叠加实现螺旋桨和流场网格节点位移的快速计算。本发明的快速算法的计算规模只有原弹性体动网格方法的1/10000，显著提高了流场动网格的计算效率，该算法可以通过商业计算流体动力学软件的二次开发程序加载到商业流场计算程序中，实现螺旋桨的流固耦合计算，具有很好的通用性。