基于CFD预报船舶阻力的计算方法

摘要

本发明提供了一种基于CFD预报船舶阻力的计算方法，包括：S1：采用两相不可压RANS作为控制方程，包括连续方程和动量方程；S2：使用单相level set方法处理自由面；S3：使用有限体积法将计算域离散成一系列小单元，计算流场信息储存在网格单元重心；S4：根据单元重心的插值得到单元表面的值；S5：对单元表面的值求和得到单元体的体积积分；S6：对于离散后得到的压力速度耦合方程，采用PISO隐式分离算法进行迭代求解，其中，每一时间步的计算包括动量预估、压力求解和速度修正，最终得到收敛的数值解。本发明方法使用CFD计算得到船舶在一定运营速度下的总阻力系数，进而通过简单的公式计算得到船舶总阻力。本方法高效准确，具备很强的工程实用性。

主权项

一种基于CFD预报船舶阻力的计算方法，其特征包括：S1：采用两相不可压缩RANS方程作为控制方程，包括连续方程和动量方程；S2：使用SST k‑ω两方程湍流模型封闭RANS方程；S3：使用单相level set方法处理自由面；S4：使用有限差分法离散计算域；S5：对于离散后得到的压力速度耦合方程，采用PISO隐式分离算法进行迭代求解，其中，每一时间步的计算包括动量预估、压力求解和速度修正，最终得到收敛的数值解。S6：作用在船体表面上的总阻力由船体表面所受应力沿船体湿表面的积分得到。