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舰船周围气流场数值模拟方法及分布规律的研究
| 论文题名： | 舰船周围气流场数值模拟方法及分布规律的研究 |
| 关键词： | 舰船气流场;数值模拟;分布规律;CFX软件;模拟仿真;网格划分;参数选取 |
| 摘要： | 国外大型舰船气流场的研究主要是采用风洞和实船实验，费用大，耗时长。目前随着计算流体力学软硬件的迅速发展和商业软件的不断普及，数值试验研究也在不断完善，尤其针对大型舰船气流场这类复杂问题，如果能够通过理论方法模拟气流场，探讨影响气流场的因素和气流场分布的有关规律，将节省大量的人力、物力。本文工作的出发点是通过CFX软件对舰船的航行进行模拟来研究气流场。 本文主要研究舰船甲板附近气流场分布，为舰载机的安全起降提供指导。主要进行如下工作：利用CFX软件计算了舰船在航行过程中，不同风级和不同风向情况下，舰船周围气流场的模拟仿真。重点给出了气流影响比较大的首部甲板和舰楼尾部的漩涡分布图和漩涡影响范围，比较各种情况下漩涡分布和影响范围的不同。结果显示，随着风级的变化，漩涡的强度和影响范围都发生了变化，且随着风级的增大，影响范围增大；随着方向的变化，舰楼尾部的漩涡的位置和影响范围发生变化。同时，在模型上设置控制点，计算不同风级下控制点的速度，绘制曲线比较，验证了控制点所在处漩涡的存在。最后，完善模型，利用VOF方法模拟有自由液面影响下的船体周围气流场的分布，得出首部甲板和舰楼尾部的影响范围。 本文的研究表明：用CFX模拟大型舰船甲板气流场是可行的；同时总结了针对大型舰船的网格划分、参数选取、边界条件设定，为进一步研究提供一定的参考和依据。 |
| 作者： | 吕红 |
| 专业： | 工程力学 |
| 导师： | 李云波 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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