哈尔滨工程大学学报2023,Vol.44Issue(5) :724-733,742.DOI:10.11990/jheu.202108003

螺旋桨对船舶操纵运动水动力影响的数值研究

A numerical study on the effect of propellers on ship hydrodynamic forces in maneuvering motion

于子涵 邹早建
哈尔滨工程大学学报2023,Vol.44Issue(5) :724-733,742.DOI:10.11990/jheu.202108003

螺旋桨对船舶操纵运动水动力影响的数值研究

A numerical study on the effect of propellers on ship hydrodynamic forces in maneuvering motion

于子涵 1邹早建2
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作者信息

  • 1. 上海交通大学 船舶海洋与建筑工程学院,上海 200240
  • 2. 上海交通大学 船舶海洋与建筑工程学院,上海 200240;上海交通大学 海洋工程国家重点实验室,上海 200240
  • 折叠

摘要

船-桨-舵相互作用是影响船舶操纵性能的重要因素之一.本文采用RANS方程求解方法并结合SST k-ω湍流模型,计及自由面兴波影响,螺旋桨用体积力法建模,数值模拟了带桨、舵的全附体集装箱船KCS船模的舵力试验、斜拖试验.为研究螺旋桨对操纵运动水动力的影响,分别对带螺旋桨和不带螺旋桨的船-舵系统进行计算,对比了船模水动力随漂角、舵角的变化情况.研究结果表明:带螺旋桨的船-舵系统的水动力和力矩对舵角的变化更加敏感;螺旋桨的运转主要增大了船艉部的横向力;在舵力试验和带舵角的斜拖试验中,螺旋桨对横向力、转艏力矩有显著的影响.

关键词

船-桨-舵相互作用/全附体KCS船模/舵力试验/斜拖试验/RANS方法/SST/k-ω湍流模型/体积力模型

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基金项目

国家自然科学基金(51779140)

国家自然科学基金(51979164)

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3
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