[01825935]高速船喷溅波的精细模拟与优化措施研究

高速船问题一直是船舶工程领域关注的重点问题,为新型船舶的开发、设计提供重要的理论支持,是民用船舶和海军装备发展的重要研究方向。虽然关于高速船水动力学已经开展了多年研究,但是目前还是存在一些问题没有很好解决,特别是高速运动时喷溅波对船舶的阻力性能的影响和有效的防范措施存在明显不足。考虑到喷溅波是复杂的自由表面现象,而适合该方面的数值模拟方法还非常有限。随着无网格计算方法的迅速发展和对破碎波模拟良好的适应性,采用无网格方法模拟高速船喷溅波问题成为了可能。本研究项目在国际上已经开展的基于SPH方法的2D+t理论基础上,通过改进传统SPH方法的计算方法,优化自由表面判断和固壁边界条件处理方法,引进更加可靠、高效的压力模型,能够对高速船喷溅波进行精细模拟,建立新的高速船阻力预报理论。通过典型船型的模拟分析和实验验证,总结出高速船喷溅波的产生规律、给出有效的优化措施,为实际设计提供指导。团队在该领域发表SCI论文10余篇,EI论文20余篇。专利申请1篇,软件著作权2项,专著1部。