孙小帅 作品数:6 被引量:10 H指数:2 供职机构: 海军工程大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 中国航空科学基金 博士研究生创新基金 更多>> 相关领域: 交通运输工程 更多>>
粘性对方尾船波浪力的影响分析(英文) 2017年 航行船舶绕射问题的准确求解是预报船舶波浪中运动的基础。文章分别采用基于三维移动脉动源的边界元法和基于RANS方程的CFD方法求解了规则波中航行的方尾船模型的波浪力,并通过与试验结果比较验证了方法的可靠性。CFD计算时通过从波浪力中分离出粘性力,研究了粘性对方尾船波浪力的影响。结果表明,基于RANS方程的波浪力计算结果与试验结果和势流理论结果吻合良好,在长波中与试验值更接近。粘性对船模斜浪航行时的横摇力矩有较大影响。 孙小帅 董文才 姚朝帮关键词:波浪力 RANS 粘性 方尾船绕射问题RANS求解研究(英文) 2016年 基于RANS方程,采用VOF方法捕捉自由液面,通过自定义函数UDF在Fluent平台上建立了三维数值波浪水池,模拟了规则波的生成、传播和消波,发现波陡对数值造波的精度有较大影响。求解了规则波中顶浪航行的方尾船模型的波浪力,并与试验结果和势流理论结果进行了比较。结果表明,基于RANS方程的波浪力计算结果与试验结果和势流理论结果吻合良好,在长波中与试验值更接近。 孙小帅 董文才 姚朝帮关键词:数值波浪水池 RANS 航行姿态对气泡高速艇艇底气穴稳定性的影响 被引量:1 2013年 为探索气泡高速艇航行过程中航态变化对艇底气穴形态及其稳定性的影响,基于RANS方程与VOF两相流模型,构建了气泡高速艇艇底气穴形态及粘性流场数值计算模型,研究了纵倾和横倾对艇底气穴形态、面积及尾部气穴逸出的影响规律。数值计算结果表明:艇底气穴沿舷侧和纵向去流方向扩散,饱和气流量状态下气穴面积随航速提高而增加;尾倾角增大对Fv-2.796状态下的气穴面积影响不大,但会引起Fv=1.398及Fv=2.097状态下的气穴面积增加;尾倾4°~6°有利于保持气穴的稳定性;存在一个临界横倾值,当横倾角超过2。后,气穴向吃水较浅的一侧偏移,气穴面积急剧减少。 孙小帅 董文才关键词:航行姿态 稳定性 基于三维移动脉动源格林函数的SWATH耐波性数值求解(英文) 被引量:1 2018年 文章基于Bessho型三维移动脉动源格林函数(Three Dimensional Translating-pulsating Source Green Function,3DTP),开展了小水线面双体船(Small Waterplane Area Twin Hull,SWATH)耐波性数值求解方法研究,计入了对SWATH运动计算有较大影响的因素:两片体之间的兴波干扰、粘性阻尼和稳定鳍的影响。求解了SWATH-6A波浪中航行时的波浪力和纵向运动,通过与切片法结果和试验结果比较验证了计算方法。结果表明,基于3DTP的运动计算结果优于切片法结果,特别是纵摇运动预报较好,与试验值吻合更好。 孙小帅 姚朝帮 叶青关键词:小水线面双体船 粘性阻尼 耐波性 基于移动脉动源格林函数的小水线面双体船耐波性频域计算 被引量:6 2018年 基于三维移动脉动(3DTP)源格林函数,针对安装稳定鳍的小水线面双体船(SWATH),计入两片体之间的水动力干扰、黏性和稳定鳍的影响,建立了SWATH耐波性频域计算方法.通过与SWATH试验模型(SWATH-M)的试验结果对比,验证了计算方法的可靠性,进而研究了航速对SWATH-M耐波性的影响,并分析了黏性和稳定鳍对SWATH-M整船所受水动力的贡献.结果表明,基于3DTP的船体运动计算结果与试验结果吻合良好.船体的运动响应算子随波长变化呈现出双极值.随着航速提高,短波共振区附近的运动响应算子极值增大,而长波共振区附近的运动响应算子极值降低.黏性和稳定鳍对阻尼系数的影响主要体现在垂荡-垂荡阻尼系数和纵摇-纵摇阻尼系数上,对波浪干扰力的影响主要体现在垂荡力虚部和纵摇力矩实部. 孙小帅 姚朝帮 熊鹰 叶青关键词:小水线面双体船 耐波性 频域 全附体多桨船模自航点数值求解方法研究 被引量:3 2016年 针对带附体的四桨双舵船模,采用结构化网格离散全附体模型表面,基于RANS方程求解了船桨舵耦合的复杂粘性流场,数值模拟了主船体阻力试验、螺旋桨敞水试验、全附体模型阻力试验和自航试验,建立了螺旋桨转速自动调节的模型自航点求解方法。该方法的计算结果与试验结果进行了比较分析,结果表明:全附体模型阻力误差小于3.8%,自航点转速误差小于4.3%。 孙小帅 董文才 姚朝帮关键词:RANS