动力定位供应船水动力导数的数值计算及研究

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本文以动力定位供应船为研究对象,基于CFD的方法计算系列供应船静水中的水动力导数,进而研究供应船几何参数与呆木几何参数对船体水动力导数的影响,最终回归水动力导数关于船型参数与呆木参数的估算公式。论文提供了一种快速求取供应船水动力导数的方法,也为供应船操纵性能预报以及呆木设计提供一定的参考。考虑到问题的复杂性以及动力定位供应船工作时属于低速低频范围,本文忽略了自由表面兴波和船体浮态改变等因素对水动力导数的影响。  本研究分为三部分:第一,以75米动力定位供应船为母型船,用Maxsurf软件进行船型变换得到系列供应船,在FLUENT中数值模拟系列供应船的小振幅PMM试验,得到系列供应船的线性水动力导数,并分析船型参数与呆木参数对水动力导数的影响规律,再用偏最小二乘法回归供应船线性水动力导数关于船型参数与呆木参数的估算公式;第二,以75米动力定位供应船为研究对象,数值模拟大振幅PMM试验,得到对应的非线性水动力导数,并对比该船首摇运动时不同漂角对应的压力云图,分析供应船水动力从线性到非线性过渡时流场的变化情况;第三,以系列供应船为研究对象,根据系列供应船在大漂角斜航时的水动力,求取低速域水动力模型中对应的水动力系数,再根据系列供应船水动力系数的计算结果用偏最小二乘法回归出供应船低速域模型中的水动力系数关于船型参数与呆木参数估算公式。
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