限制水域大幅度操纵运动船舶流场数值模拟研究

应用先进CFD技术开发一种基于动态分区重叠网格的非定常粘性流RANSE求解器，对在限制水域低速航行并在水平面上作大幅度操纵运动船舶的三维粘性流动进行数值模拟，计算计及水底、岸壁和船体下蹲影响的操纵运动复杂粘性流场和非线性水动力。通过计算、分析和比较，选择合适的离散方法和湍流模式，解决船舶与水底、岸壁等边界有相对运动时的分区重叠网格生成与重构等关键技术问题；通过联立求解船舶操纵运动方程和非定常RANSE，采用时间步进的方法对任意非定常操纵运动进行模拟，从而实现用纯数值的方法对限制水域船舶操纵性进行理论预报。通过本项目的研究，可望开发得到我国具有自主知识产权的计算限制水域中操纵运动船舶粘性流和水动力的数值方法及相应的软件系统，为我国造船、航运、船检与海事管理部门采用现代先进手段开展限制水域中船舶操纵性的预报与衡准工作提供一种有效工具，为我国今后参与IMO制定限制水域船舶操纵性标准提供技术支持。