基于OpenFOAM的箱型结构内波兴波阻力特性研究

文档名：基于OpenFOAM的箱型结构内波兴波阻力特性研究
海洋中普遍存在着密度分层情况,当船舶航行时在密度跃层处产生的内波会使船舶受到内波兴波阻力,对于海冰漂移问题,内波兴波阻力也会影响海冰的漂移速度.本研究采用OpenFOAM开源软件对两层流体中箱型结构的内波兴波阻力进行了数值模拟研究,使用interFoam和multiphaseInterFoam两种多相流求解器以及k-ωSST湍流模型建立了拖航阻力的计算模型,对单层流和两层流两种情况下结构所受的拖航阻力进行计算,通过两种情况下阻力的差值得到内波兴波阻力及阻力系数.在水深比为1:2的分层状态下,三组不同吃水的方箱在不同速度下的内波兴波阻力规律,数值计算结果与物理模型实验结果吻合良好.数值结果表明,低速状态下,内波兴波阻力随拖航速度的增加先增大后减小,在拖航速度较高时存在负值;阻力系数Csd的峰值所对应的内佛汝德数Fr随吃水增加而略微减小.
作者：孙经纬勾莹滕斌
作者单位：大连理工大学海岸及近海工程国家重点实验室,大连116024
母体文献：第十六届全国水动力学学术会议暨第三十二届全国水动力学研讨会论文集
会议名称：第十六届全国水动力学学术会议暨第三十二届全国水动力学研讨会  
会议时间：2021年10月29日
会议地点：江苏无锡
主办单位：中国力学学会,中国造船工程学会
语种：chi
分类号：TV7TU3
关键词：船舶动力学  内波兴波阻力  数值模拟  黏性流理论
在线出版日期：2022年5月27日
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