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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。

在驗證了本文提出的操縱運動模型后，本文以雙槳雙舵64箱內河集裝箱船船模為對象，采用上文所述的CFD與經驗公式相結合的方法，建立了其操縱運動模型。

CAE軟件廣泛地應用于船舶設計過程中，基于計算流體動力學（CFD）軟件的“數字水池”在前期線型優化過程中發揮了重要作用。進入21世紀后，世界造船業數字化進程加快，并具有了新的內涵。21世紀初，韓國船廠意識到，要進一步提高船廠的核心競爭力，單靠設計軟件和建造設施的要素投入遠遠不夠，必須提高企業資源計劃的信息化水平。

用于船型優化的船舶模型 與水接觸的船舶或海船的主體是船體。它的作用是覆蓋和保護船舶的內部空間、機械和部件，但這并不是它的全部作用。它還用于提供結構支撐，減少阻力和振動，并確保船舶的浮力和穩定性。 然而，船體周圍的流體流動行為會顯著影響船體功能的實現方式。船舶工程師需要研究不同的船體形式選項或船體形式優化程序，以滿足不同海洋條件下所需的性能規格。

科考船多波束導流罩線型CFD分析方法與試驗驗證[J]. 船舶工程, 2015, 37(4): 9-11. Zhang Ya, Ge Tong, Wu Gang.

計算時采用實船數據，因為使用縮小版模型不能準確預測湍流，而湍流對最佳縱傾角度有很大的影響。局部再循環和水流剝離會導致模型和實船的預測力出現差異，因為支配這些現象的雷諾數不能在幾何比例中得到保留。與不包括湍流效應的潛在數據相比，壁面粗糙度（污垢）的阻力增加效應也可以納入 CFD 分析中。因此，對于船舶在整個生命周期內的阻力，CFD 可以提供更真實的數據。

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，經常用作海洋工業計算流體動力學 (CFD) 研究的基準案例。基本的船體形狀參數和實驗結果都可以在已發表的文獻中找到。過程和基準結果模擬被設置為穩態解，固定在縱傾和升沉以復制實驗數據的條件。半模型網格包含 160 萬個單元格。

計算時采用實船數據，因為使用縮小版模型不能準確預測湍流，而湍流對最佳縱傾角度有很大的影響。局部再循環和水流剝離會導致模型和實船的預測力出現差異，因為支配這些現象的雷諾數不能在幾何比例中得到保留。與不包括湍流效應的潛在數據相比，壁面粗糙度（污垢）的阻力增加效應也可以納入 CFD 分析中。因此，對于船舶在整個生命周期內的阻力，CFD 可以提供更真實的數據。

SAA II 船在南極洲救援航行期間的圖像。關于 SA Agulhas IISA Agulhas II，SA 的繼任者。Agulhas 是南非的破冰補給船和研究船，由 STX Finland 于 2012 年建造，歸南非環境事務部 (DEA) 所有。

使用CFD模型進行虛擬海試，弄清這艘船將如何在波浪中運行？ 案例介紹了解用Simcenter解決方案設計一艘電氣化船舶的過程，通過詳細介紹一個實際的例子來展示這個過程，也就是對這艘平底船進行電氣化。我們有一艘32英尺的平底船。它的設計速度為30節，最低要求是最高速度為40節，使用標準的柴油傳動裝置，大約重75至7700磅。

通過將精確的CFD仿真與高效的代理模型相結合，船舶消防設計實現了精度和效率的“我全都要”。 我們希望在“Morning Midas”號這樣的極端事故面前，消防員能在最短時間內得到處置預案，而不再是全員棄船。

Glosten 使用云解決方案預測 Barehull KRISO 集裝箱船阻力在這項研究中，Glosten 團隊使用 UberCloud 容器運行 Fidelity Fine Marine 模擬，評估可用硬件的性能，并將其與最終用戶當前使用的資源進行比較。

多尺度模擬方法采用三維CFD詳細研究了低溫液體通過窄縫和隔熱層多孔介質時的壓力損失，將其作為隔熱層整體蒸發傳熱二維分析的邊界條件，從而計算得到不同加熱條件時的艙內氣液分布、蒸發率等流動熱特性，最終指導建立了0維的事故工況安全蒸發程序。

伍蓉暉等[4]采用基于NAPA和CFD軟件（傳統經驗模式）以及基于CAESES和CFD軟件（先進數值評估模式）的一體化優化模式對2800TEU集裝箱船阻力性能進行了優化。程宣愷等[5]通過數值模擬方法分析了巡邏艦的首部線型、尾楔形狀以及軸支架布置對船體阻力及伴流的影響。陳京普等[6]通過CFD模擬開展了客滾船附體優化布置研究，考察了螺旋槳旋向對其收到功率的影響。

用戶案例 通過 CFD 模擬和模型試驗評估了一艘新巡邏船在平靜水面條件下的總船舶阻力。船體形式由STM開發，其尺寸如下表：CFD 模擬船體的總阻力是使用不同速度下的 CFD 模擬計算得出的。這些模擬是在深水條件下使用 Fidelity FINE Marine 全尺寸進行的。使用 Fidelity Hexpress 對容器的幾何形狀進行網格化。

圖16 船體近場流線為了驗證PERA SIM Fluid計算結果的準確性，使用成熟商用CFD軟件、相同的工況條件進行了對比計算。1）開始階段圖17 船首和船尾自由液面分布對比船首和船尾水相體積分數分布，可以看到PERA SIM Fluid對液面的捕捉具有較高的精度。

文章來源：CFD入門到精通

由于渦流脫落而在壓電材料中產生的機械應力可用于產生電力，可在船上使用。 穩定性和適航性：由于洶涌的波浪，船舶會經歷明顯的顛簸或搖擺，從而難以保持航向并引起乘客不適。減輕這種情況的一種方法是利用渦流脫落來引起受控振動。添加鰭狀結構等結構會產生可控振動的渦流，因此船舶和波浪可以平滑地相互作用，從而提高穩定性和耐波性。

數模分析計算波浪阻力是一個基于勢流理論的平均漂移力，作為拖船選取的理論依據是可行的，但瞬時的波浪力有可能很大，要注意一些異常波浪對船和平臺的破壞，并特別注意自振周期.2.1 CFD數值計算模型計算步驟如下：(1) 平臺模型按照縮尺比1∶1繪制，忽略物理模型主甲板以上組件，忽略平臺艏部、尾部存在的三樁腿開口，如圖2所示.

此外，考慮到目前CFD等水動力計算軟件在新船開發和設計中發揮越來越重要的作用，本文還介紹了目前美國海軍正在開發的部分水動力軟件以及在高速運輸艦項目上的軟件應用。