1、當(dāng)前船舶阻力的預(yù)測(cè)大多數(shù)是用經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)估算，或者做模型試驗(yàn)換算到實(shí)船阻力。前者有估算不準(zhǔn)且得不到船舶周圍流場(chǎng)的實(shí)際情況，而后者雖能較準(zhǔn)確的估算實(shí)船的總阻力，但依然對(duì)船舶的周圍流場(chǎng)、尾流場(chǎng)不能精確描述。而且模型試驗(yàn)還受到模型尺寸等實(shí)際因素制約不能進(jìn)行特殊情況下的試驗(yàn)。模型試驗(yàn)還花費(fèi)巨大以至增加了造船成本。 隨著計(jì)算機(jī)的快速發(fā)展，船舶計(jì)算流體力學(xué)(簡(jiǎn)稱CFD)方法在計(jì)算能力和實(shí)用化方面都發(fā)生了深刻的變化。其計(jì)算船舶的阻力和模擬周圍流

2、場(chǎng)的流動(dòng)細(xì)節(jié)的功能越來(lái)越強(qiáng)，精度上基本能達(dá)到工程應(yīng)用要求，而且花費(fèi)較模型試驗(yàn)少很多。 本文采用目前廣泛應(yīng)用的商業(yè)計(jì)算流體力學(xué)通用軟件FLUENT數(shù)值模擬具有自由液面的船舶的粘性流場(chǎng)，自由液面采用VOF(Volume Of Fluid)法進(jìn)行處理。計(jì)算對(duì)象是已經(jīng)做過(guò)詳細(xì)試驗(yàn)，比較成熟的系列60船型。通過(guò)大量的試算，選取一個(gè)合適的湍流模式，并確定湍流參數(shù)。將計(jì)算結(jié)果與經(jīng)驗(yàn)公式估算結(jié)果和模型試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較，給出波高、速度矢量等計(jì)算值

3、。然后參考這一算例，又模擬計(jì)算了一條實(shí)尺度油船的摩擦阻力和粘性流場(chǎng)。 數(shù)值計(jì)算模擬結(jié)果表明，F(xiàn)LUENT可以比較精確的預(yù)報(bào)船舶的摩擦阻力。對(duì)于小尺度的船模，預(yù)報(bào)的總阻力相差在20％以內(nèi)。VOF法可以較好的反映出船體興波情況。通過(guò)與無(wú)自由液面的結(jié)果比較，清晰的顯示出自由液面對(duì)船舶粘性流場(chǎng)的影響。而且真實(shí)的模擬出實(shí)尺度船舶流場(chǎng)的壓力、流線情況。 這為商業(yè)計(jì)算流體力學(xué)軟件FLUENT在計(jì)算具有自由表面的船舶阻力方面和其他性能研