哈尔滨工程大学学报2023,Vol.44Issue(1) :109-116.DOI:10.11990/jheu.202110034

粘性等效船舶横摇运动降阶预报方法

Reduced order method for ship roll motion prediction based on viscosity equivalence

姜宜辰 宗鸿运 刘世杰 孙哲 张桂勇
哈尔滨工程大学学报2023,Vol.44Issue(1) :109-116.DOI:10.11990/jheu.202110034

粘性等效船舶横摇运动降阶预报方法

Reduced order method for ship roll motion prediction based on viscosity equivalence

姜宜辰 1宗鸿运 2刘世杰 1孙哲 1张桂勇3
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作者信息

  • 1. 大连理工大学船舶工程学院,大连辽宁 116024
  • 2. 宁波远洋运输股份有限公司,浙江宁波 315040
  • 3. 大连理工大学船舶工程学院,大连辽宁 116024;大连理工大学工业装备与结构分析国家重点实验室,大连辽宁 116024
  • 折叠

摘要

针对船舶耐波性中的经典横摇问题,本文提出一种针对横摇运动预报的粘性等效降阶方法.在该方法计算框架中,首先采用粘流模型和无粘模型分别模拟船体的强迫放大运动,预报不同运动幅度下的水动力力矩.其次,应用能量等效法获取船舶横摇阻尼随KC数变化的修正函数.最后,在横摇运动响应预报中,基于欧拉方程求解无粘流体,应用获取的阻尼修正函数,对横摇阻尼进行实时修正,以提高预报精度.为验证该方法的有效性,分别采用VEROM模型和RANS粘性模型对典型二维船体中段的横摇响应进行预报,对比结果表明:VEROM模型与RANS模型预报精度相当,但前者的计算时间可缩减到RANS模型的5%.

关键词

船舶横摇/非线性阻尼/降阶方法/粘性修正/强迫放大/水动力力矩/能量等效法/实时修正

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基金项目

国家自然科学基金(52061135107)

辽宁省兴辽英才计划高水平创新创业团队项目(XLYC1908027)

中央高校基本科研业务费专项(DUT20TD108)

中央高校基本科研业务费专项(DUT20LAB308)

出版年

2023
哈尔滨工程大学学报
哈尔滨工程大学

哈尔滨工程大学学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.655
ISSN:1006-7043
参考文献量9
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