波浪增阻下运动帆船水动力性能初探摘要：船舶在实际航行过程中，波浪增阻会导致失速现象，进而影响船舶航行的安全性及运动性。
本文对国内船舶波浪增阻研究进展进行了综述，分析研究运动帆船波浪增阻的可行性，旨在帮助运动员及教练员从理论角度深化运动帆船在不同航行环境下船体的反应机理，为运动员在训练和比赛中调整船体浮态提供科学指导，同时为我国帆船运动的可持续发展提供帮助和参考依据。
关键词：运动帆船；波浪增阻；数值模拟1选题背景与意义对于操控性能很好的竞赛运动帆船，驾驶技巧是帆船运动员在比赛中获得较好成绩的重要保障，这就要求运动员必须对帆船船体的快速性、耐波性以及操纵性有足够的了解。
目前我国一定比例的教练员和运动员都是依据自己的经验进行指导与训练，他们并没有接触太多的船舶力学方面的专业知识，对帆船器材的流体动力性能的理解被迫停留在经验层面；比赛中，很多时候运动员调节帆船后，帆船并没有按照自己的意愿行驶，因而没能取得理想的成绩。
运动帆船的训练指导没有获得更科学的技术改进，就导致导致运动员技术水平的发展遇到一定的瓶颈，帆船竞赛的成绩不能更好地提高。
为了掌握考虑波浪增阻情况下帆船船体的水动力性能特点，为运动员在比赛中合理利用帆船水动力性能以提高比赛成绩，本论文探讨研究不同规则波中470级帆船船体水动力性能的可行性，以解决我国教练员和运动员对于帆船船体水动力性能了解不够深入的问题，辅助运动员进行科学训练，为运动员在训练和比赛中调整船体浮态提供科学指导，同时为我国帆船运动的可持续发展提供帮助和参考依据。
2船舶波浪增阻国内研究进展波浪增阻是指船舶在波浪中受到的阻力与静水中受到的阻力之差。
波浪中船舶的阻力主要包括：波浪中船舶运动导致的船舶运动增阻；短波情况下波浪反射导致的波浪反射增阻(或绕射增阻)。
赵连恩等(1993)通过理论是试验计算指出，与静水兴波阻力一样，波浪增阻也存在干扰现象。
邹劲等(1993)运用船型影响函数法对某母型船进行了波浪增阻的计算与船型改进，指出船型设计时必须考虑波浪增阻。
风浪联合作用下船舶耐波性能的数值模拟分析
黄英杰;陈庆华;杨奕
【期刊名称】《船舶物资与市场》
【年(卷),期】2024(32)4
【摘要】本文主要研究风浪联合作用下船舶耐波性能数值模拟分析,主要目的是通过研究优化船舶耐波性数值分析方法,为船舶安全运行模拟打好基础。
在研究过程中提出以UDF造波技术和二阶Stokes波浪理论仿真海洋风浪,从而获取船舶数据,再利用船舶有限元模型实现船舶耐波性模拟。
另外,为验证本方法的应用效果,分析不同波高下的耐波数值模拟精度,本文进行了试验,通过数据对比发现,风浪联合作用下的耐波形数值模拟精度更高,这充分证明了该方法值得推广应用。
【总页数】3页(P63-65)
【作者】黄英杰;陈庆华;杨奕
【作者单位】江南造船(集团)有限责任公司;中国船舶集团有限公司第七〇四研究所【正文语种】中文
【中图分类】U661.32
【相关文献】
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波浪中KVLCC2运动与阻力增加的CFD计算及分析曹阳;朱仁传;蒋银;洪亮【摘要】为研究肥大型船舶在波浪中的运动与增阻问题,基于计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)理论建立了数值波浪水池,并结合重叠网格方法对KVLCC2迎浪航行进行了模拟研究.文中计算了Fn=0.142时KVL-CC2船模在不同频率遭遇波作用下的运动和阻力,采用傅里叶级数展开法分析获得垂荡、纵摇运动响应和阻力值,将船模在波浪中航行受到的阻力减去静水航行阻力,获得了不同频率下的阻力增加值,将运动与阻力增加值与相关实验结果比较,吻合良好.通过对Fn=0.142时KVLCC2在波浪增阻成分进行的分析,与相关势流理论计算结果及实验结果对比,研究表明:短波增阻主要由船体绕射贡献,同时表明CFD方法计算船舶在波浪上的运动和增阻的可靠性.%The motions of KVLCC2 advancing at Fn=0.142 in head waves have been simulated by implementing a numerical wave tank and an overset mesh method based on computational fluid dynamics (CFD) to study the mo-tions and added resistance of a ship possessing a big block coefficient in waves.The numerical results of heave, pitch, and resistance were analyzed using the Fourier series, and the added resistance due to waves was determined by the resistance of the ship to the waves after subtracting the resistance of the ship in unperturbed water.The re-sults of the computation and the related model test of the added wave resistance were inagreement.Furthermore, the components of added resistance due to different causes were investigated and the results that were calculated u-sing CFD were compared to the results calculated by the strip method andthe model test.This indicates that the added resistance of the ship to short-waves was mainly induced by ship diffraction.Further, CFD can be used to accurately calculate the ship motion and the added wave resistance.【期刊名称】《哈尔滨工程大学学报》【年(卷),期】2017(038)012【总页数】8页(P1828-1835)【关键词】重叠网格;KVLCC2;傅里叶级数;垂荡运动;纵摇运动;波浪增阻;CFD方法;数值波浪水池【作者】曹阳;朱仁传;蒋银;洪亮【作者单位】上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院,海洋工程国家重点实验室,高新船舶与深海开发装备协同创新中心,上海200240;上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院,海洋工程国家重点实验室,高新船舶与深海开发装备协同创新中心,上海200240;上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院,海洋工程国家重点实验室,高新船舶与深海开发装备协同创新中心,上海200240;上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院,海洋工程国家重点实验室,高新船舶与深海开发装备协同创新中心,上海200240【正文语种】中文【中图分类】U661.1船舶在波浪上的运动与阻力增加一直是船舶与海洋工程领域研究的热点，准确预报船舶在波浪上的运动是船舶在水上航行、作业安全性和舒适性的基础，船舶波浪增阻在船型优化乃至航线优化问题中是经济性的重要参数指标。
基于加速度势的船舶波浪力数值模拟李志富;任慧龙;石玉云【期刊名称】《中国造船》【年(卷),期】2016(057)003【摘要】波浪中航行船舶所受波浪力的时域模拟通常在大地坐标系下进行,为得到每一时刻作用于船体表面的水动压力,需要在每一时间步求解速度势的时间偏导数.为避免采用差分法直接求解该偏导数所导致的数值不稳定,文中引入了流体加速度势的概念.其次,据速度势所满足的场方程和边界条件,推导了加速度势所应满足的场方程和边界条件,并建立了求解加速度势的边界积分方程.再次,根据加速度势的物理意义,推导了由加速度势表达的Bemoulli方程,以求解每一时刻船体表面上的压力值.此外,为数值求解速度势、加速度势所满足的边界积分方程,采用了八节点高阶曲面元进行了边界积分方程的数值离散,以提高计算收敛速率.最后,以半球和WigleyI 船型为例,计算了相关的水动力系数并与解析解和试验值进行了对比,发现符合良好.【总页数】11页(P98-108)【作者】李志富;任慧龙;石玉云【作者单位】哈尔滨工程大学船舶工程学院,哈尔滨150001;哈尔滨工程大学船舶工程学院,哈尔滨150001;哈尔滨工程大学船舶工程学院,哈尔滨150001【正文语种】中文【中图分类】O352【相关文献】1.基于OpenFOAM的船舶与液舱流体晃荡在波浪中时域耦合运动的数值模拟 [J], 李裕龙;朱仁传;缪国平;范菊;陆志妹2.新波浪理论在系留船舶二阶波浪力计算机中的应用研究 [J], 王科3.船舶在波浪中航行受到的平均二阶波浪力 [J], 朱英富;闵美松4.复杂结构形式的海堤波浪力及波浪形态数值模拟 [J], 高学平;李昌良;张尚华5.基于加速度势和高阶边界元的船舶在波浪中运动数值模拟 [J], 李志富;任慧龙;石玉云因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
