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空氣阻力對吃水線以上投影面積的影響包含在基于船舶投影面積的預測中。船體和波型的底部和透視圖。轉換為總船舶阻力使用形狀因子方法將船體模型（數字或實驗）轉換為全尺寸船舶。該方法假設總阻力可分為粘性阻力和剩余（由于渦度、興波和破波）阻力 CR。粘性阻力是通過將摩擦阻力 CF 乘以恒定形狀系數 k0 來確定的，這對于模型和船舶是相同的。此外，假定模型和船舶的剩余電阻 CR 相同。

優化問題 以構建的KCS船參數化模型的8個變形參數為設計變量，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，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% 以內的約束條件下，對總阻力系數進行最小值優化，得到阻力性能最優的設計變量組合，即最優型線優化設計方案

Motions 7可以幫助設計人員快速準確地評估船舶的附加阻力和fw(氣象因子)。

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。

只需要裸船體阻力和自航案例來驗證該方法（空化和開放水域螺旋槳測試不在本次練習的范圍內）。與船體阻力模擬的慣例相反，模擬的是整個船體而不是半個船體。這允許正確包含由于容器的初始流體靜力平衡和 3D 掃描幾何形狀引起的小不對稱，如研討會組織者提供的那樣。 該過程在一天內得出了準確的結果，證明該方法對于 LeadingEDGE 當前提供的商業服務是可行的。

Shipflow是一款性能優越的船舶流體力學分析專用軟件（數字化船模水池），適于民船和軍船的各種水動力特性研究，能夠分析波浪模式、空間流線和波浪增阻、航行下沉和縱傾、粘性阻力、興波阻力、誘導阻力、升力以及螺旋漿效率等船體特性參數。

執行各種分析，其中包括完整性和破損穩定性、動力和阻力計算、船體運動預測和結構應力分析。為海洋船舶建模通過使用向導和交互式草圖工具，為任何類型的船舶創建復雜的三維船體外型。借助易于使用的工具對模型做出經測量的更改，系統地探索設計備選方案。應用轉換，提高初始船體設計過程的生產率。

船舶功率預測需要進行三項測試， 分別是： 靜水阻力測試：該測試有助于確定船舶設計速度所需的阻力。在該測試中，船舶以不同的速度（至少五種不同的速度）被拖入水箱中，并記錄船舶上各自的力的測量結果。通常需要放大全尺寸模型的測量。該測試是船舶建造合同的核心，如果承包商不滿足規定的速度要求，他們將受到處罰。 開放水域螺旋槳分析：該測試用于測試螺旋槳性能。

選取KCS船進行靜水阻力優化。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。

反映在耐波性試驗中需要關心的數據主要有如下幾部分：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。隨著仿真技術的發展，如何通過數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。

2、最廣泛的阻力試驗方法 運用Method Expert可依據速度、船體參數、船體細節信息排列出預測方法。

2 問題描述 船舶工程的挑戰之一是，預測在旋轉螺旋槳產生推力的作用下，船體穿水移動的速度。本案例演示模擬船舶在螺旋槳產生推力的作用下穿過靜水的運動。螺旋槳布置在船尾中部，轉速為2300 rpm。由于渦流和壓力梯度的原因，這些類型模擬中的螺旋槳效力會顯著影響船身性能，因此非常重要。

海洋結構中的渦流脫落效應 阻力：當流體在容器周圍流動時，渦流會脫落，從而在其后面產生尾流湍流。這會增加阻力并損害結構的性能。然而，通過設計修改，可以為較小的尾流湍流引入受控渦流（即低壓和高壓交替區域），這有助于減少阻力。 空化：渦流脫落導致低壓和高壓區域的形成。在低壓區域，當壓力下降到低于蒸氣壓時會形成空化氣泡。

本研究的重點研究對象是船舶阻力，在浮冰海況下該阻力可分為靜水阻力和碰撞阻力： 靜水阻力由壓力和粘性阻力兩部分組成，可直接從CFD模擬中導出； 碰撞阻力需要進行后處理，采用沖量平均的方法，即記錄下一定時間內每個單體碰撞的沖量的總和，再對總沖量進行這段時間內的沖力計算，得出的平均沖力大小即為平均碰撞力。

席裕庚等 [73] 提出了一種非線性系統預測控制算法并證明了它的有效性。由于船舶在海上的運動具有時變性，采用預測控制可在一定程度上克服系統不確定性的影響。 近年來，預測控制已被應用于船舶縱向運動姿態控制系統的設計中。

2 問題描述 船舶工程的挑戰之一是，預測在旋轉螺旋槳產生推力的作用下，船體穿水移動的速度。本案例演示模擬船舶在螺旋槳產生推力的作用下穿過靜水的運動。螺旋槳布置在船尾中部，轉速為2300 rpm。由于渦流和壓力梯度的原因，這些類型模擬中的螺旋槳效力會顯著影響船身性能，因此非常重要。

船體的強度、剛度分析；動力學分析；噪聲分析；抗爆性分析；疲勞耐久性分析；流體阻力分析；動力與推進分析；穩性與耐波性分析；通信設備的電磁場分析；優化設計分析；多物理場耦合分析...等 船舶結構分析解決方案（視頻分享）面對數字化如何與結構仿真結合？如何確保船舶結構的完整性？

以位錯為內變量的本構方程可以對多晶材料的塑性變形做出更加物理的描述和預測，并與微尺度的實驗進行對比分析。

目前基于CFD構建的數值水池模型已經可以對船舶的興波阻力、運動響應、甲板上浪等現象進行初步的模擬與研究。采用CFD對高速航行的船舶阻力性能進行綜合型研究，計入興波非線性、流體黏性、船體自身運動等諸多因素的影響，已經具備的初步可行性與實際價值。船舶CFD技術的長遠目標，是代替船模試驗，為船舶水動力性能設計提供一個較大范圍雷諾數的數值模擬工具。