船舶CFD的案例
船舶計算流體力學 (CFD) - 船舶設計與優化的頂尖仿真工具（免費領文檔）
使用船舶計算流體力學 (CFD) 軟件的主要優勢
使用船舶 CFD 軟件，意味著設計師可以在真實工作條件下檢查船舶性能的每個方面。我們的多物理場 CFD 求解器不斷得以開發，只為提供以下所需的每一種船舶仿真解決方案：
船體阻力預測
螺旋槳性能，包括空化的預測
由螺旋槳或虛擬碟盤組成的自推進系統仿真
預測船舶運動、對海浪的響應和相互作用
空氣動力學和流體動力學組合仿真
流體力學和抗壓力組合仿真
與一維系統仿真工具的協同仿真
通過此概述視頻了解更多信息。
為何對船舶應用全尺寸 CFD 仿真？
以比例模型測試船舶設計給預測增加了不確定性。得到的結果必須放大，才能預測實際性能；而為此采用的經驗關系可能會導致不準確性?？梢园慈叽邕M行 CFD 建模，而不再需要放大結果。此外，全尺寸仿真可以確保邊界層效應得以正確捕獲，同樣，螺旋槳性能可以準確預測。通過此白皮書詳細了解船舶全尺寸 CFD 仿真的優勢。
使用船舶 CFD 軟件，讓船舶設計師和工程師可以在真實的運行條件下以全尺寸檢測船舶性能。自動化方面的最新進展意味著可以在幾個小時內完成設計測試，便于探索各種不同選項、執行設計優化以及將最高效的設計投入市場。
船舶設計流程各個階段的解決方案
我們的解決方案可以助力創建船舶數字化雙胞胎，從最早的概念階段開始，直到最終的生產設計和運作。我們的解決方案產品組合可以幫助您更快實現設計目標，提供包括以下功能在內的性能預測：
多物理場 CFD 仿真
空氣動力學和流體動力學仿真
一維系統分析
結構完整性和聲學預測
自動化探索和設計優化
智能報告和數據分析
我們的解決方案中包括軟件、物理測試和工程服務，可幫助您滿足甚至超越效率要求。將這些解決方案作為完整產品生命周期管理系統的一部分。
展開 文檔 I 借助 CFD 軟件進行船舶減阻分析（免費下載）
受不斷上漲的燃油成本以及日益嚴峻的各種排放限制的影響，船主不得不想方設法地減少船舶阻力并降低裝機功率。減少船舶摩擦阻力的其中一個方法就是使用空氣潤滑系統 (ALS)，這是一種在船體水下部分釋放氣泡的方法。閱讀我們的白皮書，詳細了解對于ALS 和船舶阻力的 CFD 研究。
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空氣潤滑系統 (ALS)
本白皮書詳細介紹有關減少摩擦阻力的 3D 數值研究。編創人員研究了如何使用多物理場 CFD 來研究空氣潤滑系統并幫助理解船舶效率。
船舶 CFD 研究
多物理場 CFD 模型可以模擬復雜流體動力學問題，而這些問題在試驗池中無法準確建模。這種數值研究方法可以在執行物理測試之前更好地洞察船舶性能。本白皮書中的兩位行業專家將深入探討此項船舶 CFD 研究。
對注入氣泡后流動參數改變的研究
對速度為 10 節時不同注入流速的研究
不同大小注入孔的流動參數比較
船體減阻系統
詳細了解 2018 年采用杰出西門子軟件進行的一項 3D 數值研究，研究內容是通過在船體之下注入氣泡來減少摩擦阻力。此外，研究人員還探索并比較了不同水速下不同注入流速的差別。
展開 船舶阻力CFD模擬分析 ?
船舶阻力預報CFD研究現狀
在船舶行業，CFD能準確捕捉復雜流動形態及結構；流動區域平均物理量（速度及壓力）的預報已達到較高精度；固壁邊界的水動力系數（摩擦阻力和粘壓阻力系數）的預報已達到一定精度，可用于初步設計、優化設計等工程應用問題；自由表面流動的計算進步較快，波形的預報已經達到相當的精度。
通過CFD計算分析，可以對多個不同的設計方案給出正確的排序。比之單由水池試驗，CFD分析的長處是它允許對更寬范圍的備選船型方案進行測試。比較理想的做法是，它適合用來選擇有希望的備選設計方案作進一步的水池試驗。CFD也指明對設計方案進行改進的部位和方法，比如，顯示出船身上的壓力分布的細節。
船舶阻力計算CFD的解決方案
船舶阻力計算CFD應用需求
船舶的水動力性能（快速性、適航性、操縱性）是由繞船的流場特性而決定，從理論上講通過求解描述流場特性的流體動力學方程就能對相應的水動力性能做出預報。然而，由于自由面的存在、船體幾何形狀復雜（特別是船尾）、附體較多，導致自由面水波、流體分離、旋渦等現象的出現，使得流場中的流動結構很復雜，即使有了描述流動過程的微分方程式也不可能得到解析解，因此，長期以來船模試驗便成了研究船舶周圍流場特性的一個必不可少的手段。然而，船模試驗不僅周期長、費用高、很難得到詳細的局部流場信息，同時因為尺度效應，船模實際上并不能真實地再現實船的流動情況，存在很大的局限性。新的水動力性能預報手段的引入已十分必要。
船舶阻力的CFD計算盡管存在自由表面、高雷諾數等多種難題，但近30年來通過人們不懈的努力，從勢流理論線性計算到非線性計算，從理想流體到粘性流體，從薄邊界層到全NS方程的求解，直至考慮自由面的NS方程的求解，CFD方法在計算能力和實用方面都發生了深刻的變化。過去只是在大學和研究機構才有的計算方法，如今已有很多商業化的CFD軟件可以應用。
展開 News ▎RecurDyn亮相第八屆全國船舶與海洋工程CFD會議
“全國船舶與海洋工程CFD會議”是我國船舶與海洋工程領域科技工作者的學術交流平臺。會議充分發揮行業平臺的作用與優勢、整合行業優秀專家資源、傾力打造船舶與海洋工程CFD領域具有代表性和影響力的行業學術會議品牌。
第八屆全國船舶與海洋工程CFD會議于2023年11月10-13日在哈爾濱工程大學隆重召開。來自中國科學院大學、清華大學、西北工業大學、中山大學、香港理工大學、澳門大學、中船集團等高等院校、科研院所及企業的430余位代表共聚一堂，深入交流計算流體力學技術在船舶與海洋工程領域應用的最新技術成果，共同為我國船舶與海洋工程裝備與技術的發展貢獻智慧和力量。
擬創科技作為贊助企業，攜多體動力學仿真軟件RecurDyn和粒子法流體軟件Particleworks亮相會議，其船舶相關CFD專業多體和流體動力學聯合仿真案例受到參會嘉賓的熱切關注。在擬創科技的展位，參會嘉賓和擬創科技工作人員熱切交流，積極探討。
在智能流體力學及應用分會場，山東大學朱向前教授做了《深海近底拖曳式多道地震水聲陣列形態優化方法研究》的演講。朱向前教授的主要研究方向為復雜機械系統設計；工況載荷辨識及數據處理；水下細長結構動力學建模方法；多物理場聯合仿真技術及多體動力學軟件開發等。從深海近地拖曳式多道地震探測系統出發，講述了研究背景。然后又展示了優化仿真模型，主要包括使用RecurDyn和Particleworks聯合仿真工具在處理拖體，拖曳繩等。最后，朱向前教授對深拖多道地震探測系統未來可能的發展情況進行了總結。
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船舶海工資料包放送（CFD、湍流、尺寸設計、國防、船舶設計…）
本資料包可以作為船舶海工行業相關人員學習參考。
其中包含電子書、白皮書、視頻、研討會等：
船舶設計的全尺寸CFD模擬
采用ALS技術減少散貨船摩擦阻力的CFD研究
湍流建模及其對于船舶行業的影響
如何使用仿真驅動型方法設計船舶
應對未來挑戰的船舶設計：船舶設計的范式轉變
國防海軍造船數字化，開創高效開發和生產多樣化的新時代
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船舶設計的CFD模擬（附PDF下載）
船舶設計的全尺寸CFD模擬
計算流體力學 (CFD) 在船舶設計中應用廣泛。它通常在模型級別運行，以便與試驗槽驗證數據進行比較。本文檔探討有關運行全尺寸CFD的一些常見顧慮，旨在鼓勵真實運行條件下的全尺寸設計分析。在很多情況下，全尺寸模擬都比其他備選方案更加準確而可靠，因而也更有助于理解設計性能。
船舶行業的很多資深用戶已經時常成功開展全尺寸條件下的CFD模擬。目前的趨勢已經明朗，那些仍然持有觀望態度的用戶，現在不妨開始全尺寸模擬吧！通過創建真實系統的數字化雙胞胎，實現在真實運行條件下執行完整系統的全尺寸分析目標。
點擊獲取完整文檔：http://jishulink555.mikecrm.com/gJAuR0Y
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展開 用于船舶設計的全尺寸 CFD 仿真（免費領文檔）
計算流體力學 (CFD) 在船舶設計中應用廣泛。CFD 通常在模型級別運行，以便與試驗槽驗證數據進行比較。但是，由于無法觀察到雷諾數的縮放，因此很難將模型尺寸結果轉換為全尺寸結果。這意味著模型尺寸的理想設計通常不符合全尺寸的要求。在模型尺寸上，研究不同比例的船舶組件（例如，船體-螺旋槳相互作用或節能裝置）之間的相互作用也并非易事。
在本白皮書中，米洛萬·佩里奇 (Milovan Peric) 教授探討了針對運行全尺寸 CFD 仿真的一些常見保留意見，并鼓勵在實際操作條件下對船舶設計進行全尺寸分析。文中研究了雷諾數縮放的影響，以及計算網格要求，同時列舉了在復雜情況下進行全尺寸 CFD 仿真的示例。在很多情況下，全尺寸仿真都比其他備選方案更加準確而可靠，因而也更有助于理解設計性能。
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船舶設計的全尺寸CFD模擬
計算流體力學 (CFD) 在船舶設計中應用廣泛。它通常在模型級別運行，以便與試驗槽驗證數據進行比較。本文檔探討有關運行全尺寸CFD的一些常見顧慮，旨在鼓勵真實運行條件下的全尺寸設計分析。在很多情況下，全尺寸模擬都比其他備選方案更加準確而可靠，因而也更有助于理解設計性能。
船舶行業的很多資深用戶已經時常成功開展全尺寸條件下的CFD模擬。目前的趨勢已經明朗，那些仍然持有觀望態度的用戶，現在不妨開始全尺寸模擬吧！通過創建真實系統的數字化雙胞胎，實現在真實運行條件下執行完整系統的全尺寸分析目標。
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展開 船舶設計，此模型最適合進行 CFD 分析 ￥10
船舶設計，此模型最適合進行 CFD 分析
2025年8月2日
在 SolidWorks 中設計一艘船的某個零件，此模型最適合進行 CFD 分析。
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真愛的小船乘風破浪
真愛的小船乘風破浪
新世紀以來，我國船舶工業快速發展，取得顯著成就，已成為世界最具影響力的造船大國之一。在民用船舶飛速發展的同時，大型軍用艦艇的發展更是揚眉吐氣。在改造航母“遼寧號”正式服役并逐漸形成戰斗力之后，中國真正自主設計制造的第一艘航母，代號為001A工程，已被確定命名為“山東號航空母艦”，預計將在2018年建成。
船舶行業CFD應用是伴隨著電子計算機的高速發展，與船舶流體力學相結合的數值模擬產物。船舶行業CFD技術的應用能提高設計質量、縮短設計周期、降低設計成本，因而得到了普遍的重視，是國際船舶界十分活躍的前沿研究課題。
CFD在船舶行業研究現狀
在船舶行業，CFD能準確捕捉復雜流動形態及結構；流動區域平均物理量（速度及壓力）的預報已達到較高精度；固壁邊界的水動力系數（摩擦阻力和粘壓阻力系數）的預報已達到一定精度，可用于初步設計、優化設計等工程應用問題；自由表面流動的計算進步較快，波形的預報已經達到相當的精度。
通過CFD計算分析，可以對多個不同的設計方案給出正確的排序。比之單由水池試驗，CFD分析的長處是它允許對更寬范圍的備選船型方案進行測試。比較理想的做法是，它適合用來選擇有希望的備選設計方案作進一步的水池試驗。CFD也指明對設計方案進行改進的部位和方法，比如，顯示出船身上的壓力分布的細節。
船舶阻力計算CFD的解決方案
船舶阻力計算CFD應用需求
船舶的水動力性能（快速性、適航性、操縱性）是由繞船的流場特性而決定，從理論上講通過求解描述流場特性的流體動力學方程就能對相應的水動力性能做出預報。
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【CFD數值模擬算例】船舶運動數值模擬自動化智能化方法
船舶運動數值模擬自動化智能化防范
【計算軟件】OpenFOAM開源平臺
【仿真平臺】自建高性能計算集群
【算例說明】基于OpenFOAM流體力學開源軟件提出了船舶運動值模擬自動化和智能化方法，可使計算流程自動完成；通過逐個分析不同參數的影響，智能化分析多工況數值模擬結果和大數據平臺，可得到優化的計算參數，從而使數值模擬的人工處理部分最大限度地減少，同時計算過程達到最大程度地簡化，數值計算結果可靠，可滿足工程應用的需求。自動化和智能化處理的概念和方法，也可用于其他數值模擬領域。
【工程應用】船舶阻力、螺旋槳敞水、船槳舵自航等
【創新貢獻】自動化計算流程（一鍵計算）+智能化計算參數優化
【算例文件】關注微信公眾號“云數仿真”進行咨詢或聯系jianchen122004@126.com
更多精彩內容請關注微信公眾號“云數仿真”...
展開 船舶海工CAE精選資料：結構設計、CFD仿真相關實例、視頻、文檔...
隨著現代造船技術正朝著高度機械化、自動化、集成化、模塊化、計算機化方向發展，船舶海工相關CAE分析在船舶海工領域有了更多的典型應用。船舶的運行環境十分復雜，而且其運行環境經常是高速、強水流、強氣流等條件，因此，在CAE分析中需要用可靠性高的軟件來計算在復雜載荷條件下結構的靜、動力響應，損傷破壞和系統的壽命。本次，為大家帶來了6個船舶海工CAE精選資料，涉及實際案例應用及先進技術理念，有文檔有視頻，全部免費領取，希望能為大家的技術提升帶來幫助！
目錄
一、湍流建模及其對于船舶行業的影響
二、如何使用仿真驅動型方法設計船舶
三、應對未來挑戰的船舶設計：船舶設計的范式轉變
四、船舶設計的全尺寸CFD模擬
五、海軍造船數字化，開創高效開發和生產多樣化的新時代
六、采用ALS技術減少散貨船摩擦阻力的CFD研究
課程簡介
一、湍流建模及其對于船舶行業的影響
了解如何將湍流建模的典范做法運用于船舶行業仿真。
湍流建模是對所有實際行業問題進行計算流體力學 (CFD) 仿真必不可少的要素。但是，選擇最適當的模型，并非輕而易舉之事。
本次視頻將探討：
1.湍流建模的一些基礎方面及其如何影響解算方案。
2.統計（本質上就是雷諾平均納維-斯托克斯方程模型）與尺度解析仿真（大漩渦仿真、分離渦模擬）之間的區別。
3.壁面處理最重要的方面，包含或不包含粗糙度，以及過渡模型最主要的因素。
湍流模型的影響將通過幾個示例進行闡述，其中采用了規范工況（通道流、邊界層）以及與海洋行業直接相關的工況。
展開 研究成果介紹-基于CFD與經驗方法的雙槳雙舵內河船舶操縱運動建模
此外，由于螺旋槳側向力可能導致雙槳雙舵船舶左舷和右舷整流效應的不對稱，因此后續研究中還應考慮操縱運動過程中螺旋槳側向力的影響。由于頻繁的轉舵操作會使船后流場復雜化，因此本文的簡化處理對Z形實驗的影響較回轉實驗更大，后續可考慮船-槳-舵耦合的CFD計算以提高建模精度?？紤]到內河船舶會收到狹窄航道的影響，可以在未來的研究中評估受限水域對螺旋槳-舵水動力性能的影響。
本文來自：留理科研
研究成果介紹-基于CFD與經驗方法的雙槳雙舵內河船舶操縱運動建模
本篇作者：盧蘇立
頁面編輯：王國輝、徐誠祺
內容校核：劉佳侖、李詩杰
船舶的操縱運動數學模型可以用于評估船舶的操縱性能，在當今智能船舶技術高速發展的時代發揮著越來越重要的作用。本文基于CFD與經驗方法提出了一種針對雙槳雙舵內河船舶的操縱運動數學模型，通過將模型仿真結果與一艘雙槳雙舵64箱內河集裝箱船船模自由自航模實驗結果的比較，驗證了該模型的有效性。本文采用CFD方法計算了模型船在不同進速系數和舵角下的螺旋槳及舵的水動力系數，并將計算結果回歸從而得到了考慮螺旋槳影響的舵力模型。本文首先驗證了CFD數值方法及舵力模型的可靠性，而后，將舵力模型與經驗公式相結合，實現并驗證了雙槳雙舵內河船舶的操縱運動建模。
全文鏈接：
https://doi.org/10.1016/j.apor.2022.103261
附件下載：
https://pan.baidu.com/s/1Jo3XxRSTurlzZ628UqeOUw?pwd=llky
引用格式：
Lu Suli,Cheng Xide,Liu Jialun,Li Shijie,Yasukawa Hironori. Maneuvering modeling of a twin-propeller twin-rudder inland container vessel based on integrated CFD and empirical methods[J]. Applied Ocean Research,2022,126.
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