基于体积力法研究重心变化对船舶操纵性影响

作     者：谭康力 谢伟 解学参 刘强 

作者机构：中国舰船研究设计中心 

出 版 物：《华中科技大学学报(自然科学版)》 (Journal of Huazhong University of Science and Technology(Natural Science Edition))

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：08[工学] 0824[工学-船舶与海洋工程] 082401[工学-船舶与海洋结构物设计制造] 

基　　金：军委科技委国防科技创新特区项目(17-H863-05-ZT-002-007-01) 

主　　题：重心变化 RANS方法 体积力法 船舶操纵性 横摇运动 螺旋桨侧向力 

摘      要：以KCS为研究对象，采用RANS方法结合螺旋桨体积力法对其进行了不同重心下自航船舶操纵运动数值模拟研究。首先进行了设计状态下KCS的回转运动和Z型运动数值模拟，对比了H-O体积力法、BEM积力法和真实螺旋桨法模拟结果的差异；然后，基于BEM体积力法进行了不同重心下的船舶回转运动和Z型运动数值模拟。结果表明，相比H-O体积力法，BEM体积力法和真实螺旋桨法求得的推力更为接近且BEM体积力法可以考虑真实螺旋桨的侧向力；重心变化不仅显著影响着船舶水平面内的操纵性能，同时对船舶的横摇运动也有着不可忽略的影响，船舶水平面内的操纵性能和横摇运动之间的耦合作用不可忽略。