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關注創(chuàng)建者:梵汀丿 創(chuàng)建時間:2020-01-08
KCS 船體的視頻教程
STARCCM+系列CFD課程10-運動
?課程安排: <01> 運動-課程介紹 <02> 移動參考系-旋轉(zhuǎn)風扇 <03> 剛體運動-旋轉(zhuǎn)風扇 <04> DFBI-頂頭波中的船 <05> DFBI-具有重疊網(wǎng)格的救生船 <06> 海水阻力預測-帶有方向舵的 KCS
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KCS 船體的最新內(nèi)容
選取KCS船進行靜水阻力優(yōu)化。在船體球鼻艏、船艏、船舯、船艉共設置了 17 個設計變量。變形效果如下圖:
二、降維設置與計算
點擊Optimize>Design Space Utilities>
Dimensionality Reduction,設置Samples:1000,Points per sample: 8000。
優(yōu)化問題
以構建的KCS船參數(shù)化模型的8個變形參數(shù)為設計變量,當設計變量改變時,CAESES軟件會自動重構船體幾何,生成新的船型方案,通過內(nèi)部接口將模型自動提交給SHIPFLOW軟件計算設計工況下的總阻力系數(shù),在滿足排水體積和浮心縱向位置的變化范圍分別在±0.5% 和±1.0% 以內(nèi)的約束條件下,對總阻力系數(shù)進行最小值優(yōu)化,得到阻力性能最優(yōu)的設計變量組合,即最優(yōu)型線優(yōu)化設計方案
從 20 世紀 90 年代中期開始,中國的主流船廠引進了以 KCS(Kockums Computer System)為代表的準三維設計(2.5D);同時,多家基于工作站的三維軟件,如 UG、Pro-Engineer、CADDS5、Intergraph(鷹圖)和CATIA 等,也試圖進入船舶設計領域。
關于該項目
該項目重點關注云中 KRISO 集裝箱船 (KCS) 的裸體阻力計算。KRISO 集裝箱船是一種標準船體形式,經(jīng)常用作海洋工業(yè)計算流體動力學 (CFD) 研究的基準案例。基本的船體形狀參數(shù)和實驗結果都可以在已發(fā)表的文獻中找到。
過程和基準結果
模擬被設置為穩(wěn)態(tài)解,固定在縱傾和升沉以復制實驗數(shù)據(jù)的條件。半模型網(wǎng)格包含 160 萬個單元格。
反映在耐波性試驗中需要關心的數(shù)據(jù)主要有如下幾部分:
1)船體的運動及加速度;
2)波浪中的阻力或者波浪增阻;
3)船體表面上整體或者局部的載荷。
隨著仿真技術的發(fā)展,如何通過數(shù)值手段對耐波性結果進行預報是當下的船舶設計工程師十分關注的問題。
全新針對RANS方法的網(wǎng)格生成設置,改善了較大方形系數(shù)船體的仿真精度;
2. 支持分別設置船體不同位置的表面粗糙度,并改善了默認的船體表面的粗度模型和AHR/ks設置,從而可以更準確地計算出船舶全尺度收到功率Pd;
下圖為Shipflow 7得出的模型粗糙度和水池試驗的結果的對比。
3.
目前我國的“轟-6油”空中加油機服役時間過長,性能與美國“KC-135”差了很多。不過以運-20為藍本改裝的運-20U加油機已經(jīng)小批量服役,預計其最大供油能力超過65噸,完全可以同時加滿4架殲-16的油箱。但美國也在發(fā)力,以波音767位藍本改造的下一代加油機KC-46即將服役,這世界上第二種使用硬管加油的加油機,在加油效率方面超過運-20U的一倍,加油機和受油機之間的對接也更為方便。
但是,Tribon船體建模方面的方式還是保留。其中,就有出圖方面的沿襲。在出圖時的剖圖,標準,甚至Vitesse的KCS_Drafting庫都是在AM支持的。所以,Tribon用戶尤其是船體專業(yè),是很容易轉(zhuǎn)用AM用戶。
使用上AM與Tribon相通,但是,在數(shù)據(jù)存儲和工程配置方面出現(xiàn)了很大的不同。其中包括圖紙的存儲的改變。這篇文件將詳細講解AM的圖紙存儲。
(1)美軍完成CH-53K直升機空中加油測試
2020年4月,美國海軍陸戰(zhàn)隊研制中的CH-53K“種馬王”(King Stallion)直升機順利完成一次空中加油測試,實施加油的是一架KC-130J空中加油機,整個測試共持續(xù)了4.5小時。測試中,美軍通過尾流測量評估了該直升機在加油機后面的強紊流氣流中的飛行性能。
船舶水動力
以KRISO集裝箱船(KCS)模型為研究對象,該模型尺度的船模曾被用于很多實驗,便于驗證仿真的準確性。船型主要參數(shù)見表1。
表1:KCS船模主要參數(shù)
船舶靜水模擬采用雷諾平均法(RANS)求解,VOF法描述自由液面,和 k-w SST湍流模型。