【摘 要】
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基于RANS方法,研究了高航速下KCS模型在静水工况中的艏波破碎.采用自主开发的水动力求解器naoe-FOAM-SJTU,数值模拟了5个航速下(Fr=0.26,0.35,0.375,0.40,0.425)KCS的兴波流
【机 构】
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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 船海计算水动力学研究中心,上海 200240
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基于RANS方法,研究了高航速下KCS模型在静水工况中的艏波破碎.采用自主开发的水动力求解器naoe-FOAM-SJTU,数值模拟了5个航速下(Fr=0.26,0.35,0.375,0.40,0.425)KCS的兴波流场.将Fr=0.26时工况的流场模拟结果与以往实验结果进行了对比,验证了数值方法和网格设置的可行性.为了研究艏部破波的结构和机理机制,分析对比了中高速工况(Fr=0.35)和高速工况(Fr=0.40)下的艏部兴波结构、涡量场以及速度场等.结果表明当前数值方法可以精确捕捉艏波的翻卷以及对应的凹陷.此外,对Fr=0.35工况下船艏处的横向切面和纵向切面云图进行了详细探讨,分析了艏波破碎过程中涡量场、速度场的变化.
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