船舶靠泊運(yùn)動(dòng)是一種低速的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),是船舶由運(yùn)動(dòng)狀態(tài)向靜止轉(zhuǎn)變的過程,速度的降低使得船舶操縱性能下降,而重力式碼頭有流泊位的復(fù)雜流場(chǎng)增加了靠泊船舶的操縱難度,這就引發(fā)了重力式碼頭有流泊位船舶安全靠泊操縱的問題。因此,對(duì)船舶在重力式碼頭有流泊位靠泊水動(dòng)力分析的研究具有現(xiàn)實(shí)意義。伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,計(jì)算流體力學(xué)的數(shù)值模擬方法以其節(jié)約時(shí)間和經(jīng)濟(jì)成本的優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛應(yīng)用,包括大型集裝箱船都使用數(shù)值模擬進(jìn)行驗(yàn)證分析,是現(xiàn)階段船舶研究的方法之一,但其存在的數(shù)學(xué)模型精度問題,所以數(shù)值模擬結(jié)果需要同常規(guī)的理論分析方法和水池試驗(yàn)方法對(duì)比驗(yàn)證。本文運(yùn)用數(shù)值模擬的方法對(duì)船舶有流泊位靠泊水動(dòng)力進(jìn)行分析研究,通過對(duì)經(jīng)國際拖曳水池會(huì)議（ITTC）認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)船模系列60船型進(jìn)行數(shù)值模擬,并將所得的結(jié)果與該船型水池試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較,證明該船型的數(shù)值模擬結(jié)果是可靠的,從而說明基于CFD的數(shù)值模擬方法現(xiàn)階段是可行的。然后,通過采用SIMPLEC算法求解不可壓縮RANS方程,對(duì)船舶靠泊連續(xù)性泊位和突堤式單泊位進(jìn)行數(shù)值模擬,模擬時(shí)通過選取不同的流場(chǎng)流速、不同的碼頭前沿距離、不同的船舶靠泊角度和水深的變化,分析研究多種工... 

【文章來源】：大連海事大學(xué)遼寧省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖３．１系列６０船型計(jì)算模型??Ｆｉｇ．?３．１?Ｓｅｒｉｅｓ?６０?ｓｈｉｐ?ｍｏｄｅｌ??

??圖３．１系列６０船型計(jì)算模型??Ｆｉｇ．?３．１?Ｓｅｒｉｅｓ?６０?ｓｈｉｐ?ｍｏｄｅｌ??３．２計(jì)算域及網(wǎng)格??為驗(yàn)證本實(shí)驗(yàn)船型及ＣＦＤ方法的可行性，擬采用船模拖曳水池的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)??行對(duì)比分析。具體邊界設(shè)定如下：入口距船首１倍船長(zhǎng)，出口距船尾３倍船長(zhǎng)，??水深為１倍船長(zhǎng)，計(jì)算域?yàn)樽笥覍?duì)稱分別距船中１倍船長(zhǎng)。如圖３．２所示。??Ｔ－?■丄?Ｉ???圖３．２計(jì)算域??Ｆｉｇ．３．２?Ｃｏｍｐｕｔｅ?ａｒｅａ??本文使用專業(yè)化網(wǎng)格劃分軟件ＩＣＥＭ?ＣＦＤ，該軟件是Ａｎｓｙｓ?Ｆｌｕｅｎｔ自帶的網(wǎng)格??劃分工具，具有網(wǎng)格類型豐富，網(wǎng)格劃分易上手的優(yōu)點(diǎn)。本文使用的結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，??因?yàn)檠绣称饋矸奖�，且�?jì)算精度較高，但劃分方法較為繁瑣，其具體的網(wǎng)格劃分??流程如圖３．３所不。??－１６?－??

??導(dǎo)出網(wǎng)格??圖３．３網(wǎng)格劃分流程??Ｆｉｇ．３．３?Ｇｒｉｄ?ｐａｒｔｉｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ??結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分過程很重要，前期的失誤可能導(dǎo)致網(wǎng)格質(zhì)量不合格，下面給出??部分關(guān)鍵Ｈ點(diǎn)的常用解決技巧：??（１）進(jìn)行船體幾何文件清理，要保證船體表面的連續(xù)性，否則在生成網(wǎng)格時(shí)??－１７?－

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]船-舵-槳的水動(dòng)力干擾效應(yīng)研究[J]. 侯建軍,石愛國,吳明,楊波.  船舶工程. 2014(01)
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[6]內(nèi)河挖入式港池回流流速分布規(guī)律的數(shù)值模擬[J]. 戴勇,王定略.  水道港口. 2012(04)
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[9]船舶CFD不確定度分析方法述評(píng)（英文）[J]. 吳寶山.  船舶力學(xué). 2011(06)
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博士論文
[1]限制水域操縱運(yùn)動(dòng)船舶粘性流場(chǎng)及水動(dòng)力數(shù)值研究[D]. 王化明.上海交通大學(xué) 2009

碩士論文
[1]防波堤口門非均勻流船舶水動(dòng)力數(shù)值模擬[D]. 劉吉勇.大連海事大學(xué) 2017
[2]基于CFD的岸壁效應(yīng)的數(shù)值模擬[D]. 李忠收.大連海事大學(xué) 2016
[3]基于CFD的船舶數(shù)值水池研究[D]. 陳遠(yuǎn)超.中國艦船研究院 2016
[4]受限水域船舶下沉及縱傾數(shù)值研究[D]. 張松.大連海事大學(xué) 2014
[5]基于CFD的船舶阻力性能研究[D]. 肖丹.大連理工大學(xué) 2014
[6]船舶沿岸航行水動(dòng)力數(shù)值研究[D]. 麻紹鈞.上海交通大學(xué) 2014
[7]水面船舶和高性能多體船興波與阻力性能計(jì)算[D]. 馬娟.上海交通大學(xué) 2011
[8]大型船舶靠泊操縱仿真研究[D]. 白軍.大連海事大學(xué) 2010
[9]船舶近岸航行岸壁效應(yīng)數(shù)值研究[D]. 姚建喜.上海交通大學(xué) 2010
[10]船舶受限水域斜壁效應(yīng)仿真研究[D]. 杜慶申.大連海事大學(xué) 2009



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