海水阻力预测：带有方向舵的 KCS 船体

本教程演示为船舶应用设置阻力预测模拟的工作流程。

使用的几何为 [980]。此几何是在 2010 年哥德堡数值船舶水动力学研讨会上演示的一系列模拟的一部分。STAR-CCM+ 模拟结果与实验拖曳试验池数据进行了比较。

带船舵的 KCS 船体置于虚拟拖曳试验池中，如下所示：

在模型尺度级别执行此模拟。船体长度大约为 7.7 m（垂线间长 Lpp= 7.2786 m），比例因子为 31.6。坐标原点位于船尾垂线和静水面的交点处。静水面位于龙骨上方 0.341772 m 处。

由于对称条件，仅对一半的几何进行建模。计算的域范围为：

  • 流向上 -18 m 至 18 m
  • 垂直方向上 -18 m 至 9 m
  • 横向上 0 m 至 18 m

应用以下边界条件：

  • 对称平面位于船体中间面上
  • 对称平面位于试验池的一侧
  • 流体静压力对应于试验池下游边界处的平静水面
  • 上游、顶部和底部边界的入口处具有指定的速度和体积分数。

要通过实验获取阻力数据，请拖曳船体通过拖曳试验池。为了获得等效模拟，船保持在固定位置处，在上游入口边界处指定入口速度。此入口速度将产生相对移动。船可自由升降和纵摇。模拟从平静的水面开始，船体的底部与自由表面平行。使用弗劳德数 Fn = 0.2599 执行计算。

您可以通过以下三个主要步骤完成教程：