顶浪中船舶水动力计算与运动模拟研究

基于计算流体动力学（CFD）方法建立数值波浪水池，对顶浪中航行船舶的水动力与运动进行数值计算研究。推导出一种船舶在波浪中航行的数值模拟的波浪环境表达方法并进行模拟验证，计算不同航速下顶浪中Wigley-III船模所受的水动作用力，以及顶浪中航行的Wigley-III船模的运动。通过将计算结果与DUT（Delft University of Technology）相关的试验数据进行比较，吻合良好。研究表明：基于数值波浪水池的数值模拟较试验更容易实现和控制，能够获得船体周围详细的流场信息，在波浪中舰船水动力性能与运动的研究等方面具有广泛的适用性。