两船干扰水动力数值分析开题报告

全文总字数：3408字

1. 研究目的与意义（文献综述）

航运业的蓬勃发展使得港口与航道内的船舶密度增加，海上补给工作和两船船间的货物、燃油工作运输也日渐频繁。当两船会遇或并行时，间距较近使内侧流场发生变化，变化的流场使其产生相互作用力，严重时还会危及船舶的安全航行，甚至造成安全事故。随着人们对海上安全的关注程度不断提高，船舶之间的水动力相互作用研究变得更加重要。

研究船舶之间的水动力相互作用通常可以采用模型试验方法和理论计算方法。国外学者很早就对两船水动力干扰问题进行了试验研究。近些来年，brix在不考虑水深和船长比的情况下，建立了计算船舶超车过程中的横向力、纵向力与横摇力矩等最大值的半经验计算公式；vantorr利用浅水船舶试验，总结出船-船间相互作用的一般规律，提出了一种综合考虑水深、船间距、船长比与船速比的物理模型。国内张晨曦等通过求解非定常rans方程对两船在浅水中会遇的三维非定常粘性流场进行数值模拟，得出了不同因素对船间水动力相互作用的影响规律；匡晓峰等计算分析了两船在不同横向间距和浪向下所受的水动力性能和波浪载荷，并与单船水动力特性进行了对比分析，得出横向间距对两船的水动力性能影响较大不可忽略等结论。

船舶设计涉及的内容庞多，是最复杂的工程之一。船舶设计中最困难的是船舶水动力性能的预报。cfd(computational fluid dynamics)技术的快速发展为船舶水动力性能预报提供了全新的工具，彻底改变了传统的水动力性能预报方法。cfd越来越多地被用于复杂问题的研究，并且已经成为工程研究领域中不可或缺的工具。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 研究目标

为研究近距离航行两船的相互干扰效应对船舶水动力的影响，对静水中并行两船的水动力干扰作用进行数值模拟，分析两船在不同横向间距、纵向间距和航速条件下阻力、横向力、纵向力及摇艏力矩的变化规律，并在此基础上进一步阐述各种干扰力成分在两船水动力干扰中的变化及贡献比例。

2.2 研究内容

3. 研究计划与安排

论文计划约在4个月的时间内完成。

（1）选题

起止时间：2020年1月1日-2020年1月6日

4. 参考文献（12篇以上）

中文文献：

[1]王隶加. 船舶在限制水域中水动力干扰问题研究[d].哈尔滨：哈尔滨工程大学，2018.

[2]赵桥生，匡晓峰，韩阳，等. 船船干扰水动力及操纵运动仿真研究[c]. 上海：上海《水动力学研究与进展》杂志社，2014，326-331.