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基于Rankine源和Kelvin源格林函数求解兴波阻力的复合算法

李井煜 卢晓平

李井煜, 卢晓平. 基于Rankine源和Kelvin源格林函数求解兴波阻力的复合算法[J]. 中国舰船研究, 2017, 12(6): 1-5. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2017.06.001
引用本文: 李井煜, 卢晓平. 基于Rankine源和Kelvin源格林函数求解兴波阻力的复合算法[J]. 中国舰船研究, 2017, 12(6): 1-5. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2017.06.001
Jingyu LI, Xiaoping LU. Wave resistance calculation method combining Green functions based on Rankine and Kelvin source[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2017, 12(6): 1-5. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2017.06.001
Citation: Jingyu LI, Xiaoping LU. Wave resistance calculation method combining Green functions based on Rankine and Kelvin source[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2017, 12(6): 1-5. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2017.06.001

基于Rankine源和Kelvin源格林函数求解兴波阻力的复合算法

doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2017.06.001
基金项目: 国家部委基金资助项目
详细信息
    作者简介:

    李井煜, 男, 1990年生, 博士生, 研究方向:舰船流体动力性能。E-mail:935228691@qq.com

    通信作者:

    卢晓平(通信作者), 男, 1957年生, 博士, 教授。研究方向:舰船流体动力性能。E-mail:luxiaoping100@163.com

  • 中图分类号: U661.33

Wave resistance calculation method combining Green functions based on Rankine and Kelvin source

知识共享许可协议
基于Rankine源和Kelvin源格林函数求解兴波阻力的复合算法李井煜,等创作,采用知识共享署名4.0国际许可协议进行许可。
  • 摘要:   目的  运用边界元法计算船舶兴波阻力基本上是先求解船体附近的速度分布,然后采用伯努利方程进行压力积分,其计算过程复杂,且误差非常大。  方法  提出一种可快速计算船舶兴波阻力的复合算法,利用Rankine源格林函数求解船体表面源强,结合Lagally定理进行受力计算,并基于Kelvin源格林函数求解船舶兴波阻力。运用该算法对Wigley船的兴波阻力进行计算。  结果  计算结果表明,所用算法相较于运用线性兴波阻力中的薄船理论得到的结果精度更高,而且与完全使用Kelvin源格林函数的算法相比效率也更高。  结论  所用算法可在计算兴波阻力时作为精度与效率之间的一种折中方法。
  • 图  1  坐标系

    Figure  1.  Coordinate system

    图  2  Wigle船型网格

    Figure  2.  Panel mesh of the Wigley ship form

    图  3  第1个算例中Wigley船型兴波阻力计算结果比较

    Figure  3.  Results comparison of the Wigley ship form in case 1

    图  4  第2个算例中Wigley船型兴波阻力计算结果比较

    Figure  4.  Results comparison of the Wigley ship form in case 2

    图  5  不同速度段的振荡项Q

    Figure  5.  The oscillating term Q in different speed range

    表  1  Wigley船型参数

    Table  1.   Parameters of Wigley ship form

    参数 数值
    船长L/m 120
    船宽B/m 12
    吃水T/m 4
    排水体积/m3 2 450
    方形系数Cb 0.444
    湿面积Sw/m2 1 455.06
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    表  2  不同算法的相对误差比较

    Table  2.   Comparison of relative error of different methods

    Fr 计算误差%
    直接边界元法 间接边界元法 Michell法
    0.3 11.11 28.35 3.8
    0.4 7.09 7.08 30.03
    0.5 6.96 14.1 16.78
    0.6 3.54 6.89 20.01
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-04-06
  • 网络出版日期:  2017-11-28
  • 刊出日期:  2017-12-08

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