数值流场环境下船舶z型试验模拟研究

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1、－密级分类号：５１０１１单位代码ｙＤＣ：＠大４洛事乂掌全日制应用型硕±研究生学位论文数值流场环境下船舶Ｚ型试验模拟硏究孔庆文＊指导教师洪碧光教授企业导师王健高级’工程师申请学位类别工程硕±工程领域交通运输工程学位授予草位大迄海事大学２０１５年６月密级分类号ＵＤＣ单位代码１０１５１大连海事大学工程硕古学位论文数值流场环境下船舶Ｚ形试验模拟研究（应用研究）孔庆文指导教师洪碧光职称教授

2、企业导师王健职称直王学位授予单位大连海事大学申请学位类别工程硕±工程领域巧通运输工趕论文完成日期２〇１５解５月答辩日期２０１５年６月Ｉ答辩委员会主席，Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆ洲ｉｐｓＺｉｇｚａｇＴｅｓｔｂｙＮｕｍｅｒｉｃａｌｆｌｏｗｆｉｅｌｄＡ化的ｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄ化ＤａｌｉａｎＭａｒｉｔｉｍｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＩ凸ａｒｔｉａｌｆｕｌｆｉｌｌｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｅｕｉｒｅｍｅ田ｔｓｆｏｒｔｈｅｄｅｒｅｅｏｆ

3、ｐｑｇＭ泣ｓｔｅｒｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇｂｙＫｏｎｇＱｉｎｇｗｅｎＴｒａｆｆｉｃａｎｄＴｒａｎｓｏｒｔａｔｉｏｎＥｎｉｎｅｅｒｉｎ（ｐｇｇ）ＴｈｅｓｉｓＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＰｒｏｆｅｓｓｏｒＨｏｎＢｉｕａｎｇｇｇ化ｎｅ２０１５大连海事大学学位论文原创幢声明和使用授权说明原创性声明；独立进行研究工作所取得的成果本人郑重声明本论文是在导师的指导下，，＂＂撰写成博／硕±学位论文数值流场环培下船舶Ｚ形试臉模拟研究。除论文中己经注明引用的内容外，对论文的研究做

4、出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名；义成１学位论文版权使用授巧书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研巧生学位论文的规定：，即大连海事大学有权保留并向国家有关部ｎ或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可；＾｜将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等

5、复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕±学位论文全文数据库》（中国学术期刊（光盘版）电子杂志狂）、《中国学位论文全文数据库》（中国科学技术信息研究所）等数据库中，并电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。本学位论文属于；保密□在年解密后适用本授权书。＂＂不保密□（请在Ｗ上方框内打Ｖ）论文作者签名：身＼导师签名案多备曰期：月曰ＶＩ炸６３中文摘要摘要一船舶操纵性是船舶重要水动力性能之，与船舶航行的安全性和经济性密切。相关

6、随着航运业和造船业的迅猛发展，现代化船舶向着大型化，高速化和专业。化等方向发展，船舶航行的密度在不断增大，船舶操纵的难度也在不断加大近年来，由于船舶操纵性原因而导致的碰撞、触底等海难事故时有发生，不仅造成了巨大的经济损失和人员伤亡，而且还严重的污染了海洋环境。为减少和避免因船舶操纵性而发生的海难事故和导致的严重后果，国际海事组织Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（ＭａｒｉｔｉｍｅＯｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ，ＩＭＯ）在１９％年和２００２年分别颁布了临时和正式的船舶操纵性标准，对船舶设计阶段的操纵性预报提供

7、了定量的标准要求。至此Ｗ后，国际上掀起了对船舶操纵性研究的热潮。近年来，随着计算机科学技术的快速发展和数值模拟方法的不断完善，计算流体为学（ＣｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌＦｌｕｉｄＤｙｎａｍｉｃｓ，ＣＦＤ）方法被越来越多地应用于船舶水动为方面的研巧。本文基于ＣＦＤ理论，采用雷诺平均ＮＳ（Ｒｅｙｎｏｌｄｓａｖｅｒａｇｅｄ－ｅｒｅｓＲＡＮＳ－ＮａｖｉＳｔｏｋ方程作为控制方程，应用ＳＳＴＡｗ揣流模型结合壁面函数使，）控制方程封闭；自由面模拟采用单相ＬｅｖｅｌＳｅｔ方法；螺旋奖模型采用体积力模型；

8、采用重叠网裕技术实现结构化网格的划分和船舶６自由度运动；运用有限体积法ＦｉｎｉｔｅＶｏｌｕｍｅＭｅｔｈｏｄＦＶＭ对ＲＡＮＳ方程进巧离散，并采用ＰＩＳＯＰｒｅｓｓｕｒｅｉｍｌｉｃｉｔ（，）（ｐ°°－ｓｐｌｉｔｏｐｅｒａｔｏｒ，压力隐式算子分割煤法进行賴合求解；对船舶Ｚ形１０／１０操纵试验粘性流场进行数值