查洁法结合RANS方程的滑行艇阻力计算方法 |
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引用本文: | 董文才,姚朝帮.查洁法结合RANS方程的滑行艇阻力计算方法[J].上海交通大学学报,2012,46(8):1223-1229. |
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作者姓名: | 董文才 姚朝帮 |
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作者单位: | (海军工程大学 舰船与海洋工程系, 武汉 430033) |
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基金项目: | 国家自然科学基金资助项目(50879090);探索研究项目(7131005) |
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摘 要: | 针对雷诺平均Navier Stokes(RANS)方程结合流体积法(VOF)计算滑行艇阻力耗时较长、现有滑行艇阻力估算公式精度较低且适用范围有限,提出了一种查洁法结合RANS方程的滑行艇阻力计算方法.通过求解艇体平衡方程,迭代求出艇体航态,动态计及升沉和纵倾角对艇体流场和阻力计算的影响.对于艇体航态变化显著时的阻力计算(体积傅氏数F>1.5),先采用查洁法估算初始纵倾角,再求解RANS方程可大幅提高计算效率.采用该方法计算了现代滑行艇模型4667 1和SM5的阻力、升沉和纵倾角,并与试验结果对比.结果表明:0.26≤F≤6.03,阻力计算值与试验值误差小于7%,升沉和纵倾角计算值与试验值吻合良好,从而验证了所提出的计算方法有效性.
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关 键 词: | 滑行艇 查洁法 雷诺平均Navier Stokes 方程 动态平衡法 黏性兴波流场 阻力 升沉 纵倾角 |
收稿时间: | 2011-08-16 |
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