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摘要
针对舰船气流场数值模拟的计算效率问题,提出在雷诺数无关性、无粘假设、非定常流场的稳态计算,以及离散格式、湍流模型、流场算法等方面进行考虑,以护卫舰简化模型SFS为对象,对雷诺数无关性、无粘假设、非定常流场的稳态计算等的具体应用进行了研究,检验分析了应用的可行性和存在的不足,部分数值模拟结果与试验进行了对比,得到的主要结论为:运用舰船气流场雷诺数无关性,在一个风向上只需要对一种风速条件进行数值模拟,其他风速下的流场特征可通过线性转换得到,无须再单独计算.采用无粘假设对舰船气流场进行数值模拟,能够提高计算速度30%以上,且可降低建模工作量.采用稳态计算方法来获取本质上为非稳态的舰船气流场特征,计算时间相比瞬态计算存在数量级的差别,但稳态计算结果只适合用来做定性分析.在保证网格有较高的正交化程度的前提下,采用低阶离散格式可提高计算效率,且精度基本不受影响.为保证计算效率,可优先选用RANS湍流模型和SIMPLER,PISO流场算法.
- 出版日期2015
- 单位中国人民解放军海军装备研究院
