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雖然流體模擬提供了評估給定形狀的空氣動力學性能的手段，但它的計算成本阻礙了它在設計的早期探索階段的使用，在這個階段，美學是決定的。交互式系統可幫助設計師創建空氣動力學汽車輪廓。 系統依賴于一個神經代理模型來預測汽車形狀周圍的流體流動，一旦設計師繪制出汽車輪廓，就為他們提供流體可視化和形狀優化反 饋。

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流體有這樣的性質：它們流動得快時，對旁側的壓力就小；流動得慢時，旁側的壓力就大。兩船并排航行時，兩船之間流道比較狹窄，水流得要比兩船的外側快一些，因此兩船內側受到水的壓力比兩船的外側小。外側的較大壓力就會像一雙光形的手， 將兩船推向一側，造成了兩船的相吸現象。

本模擬通過使用“流體域體積”模型，對同一連續體內的兩種流體（空氣和水）的行為建模。由于存在處于不同相的兩種流體，所以激活歐拉多相模型，并使用重力模型將兩種流體受到的重力作用納入考慮之中。使用默認的 K-Epsilon 湍流模型來模擬湍流對流體的影響。默認的物理連續體是在導入網格時創建的。所有必要的模型均使用此連續體定義。1.

當然，這里所說的不是空氣動力學中的normal shock，而是天文學中所說的，由于恒星風與行星電磁層的相遇導致的激波。弓形激波起源于船舶工程領域，其類似于船首波（bow wave），在向前行駛的船頭處，海浪通常會形成船首波。

船舶水動力計算方法快速發展，包括建模、數值方法、高性能計算方法，這些計算方法的應用模型包括水動力、氣流和兩相流體求解器、紊流模型、界面模型、運動求解器、推進模型、海況或波浪模型等。水動力計算技術和方法的充分結合，促進了船舶水動力學在實船上的應用。

記得學校里上流體力學第一節課的第一部分，老師拿兩張白紙，以差不多10cm的間距，平行拿在手中，然后往兩張紙中間吹氣，結果兩張紙就相互貼攏。解釋：兩張紙中間的氣流速度快，兩張紙中間的壓強比外側壓強小，從而產生由兩側向內的壓力。這就是流體力學的基本原理：流體（氣流和水流）速度越快的部位，壓強越小。

濕模態的概念通常我們所說的結構模態，都是在真空中的結構模態，不考慮周圍流體的影響下的模態，這種模態可以稱為“干模態”，即不受流體影響的模態。而實際中，我們通常計算的結構都是被流體“包圍”著，例如在空氣中行駛的汽車，周圍被空氣包圍著，在水中行駛的船，周圍被水包圍著，或者部分被水包圍著。

由于有些科考破冰船采用全方位推進裝置, 其螺旋槳噪聲應擴展到水下推進器的整體噪聲, 而且這類噪聲往往是控制的重點和難點。其中, 水動力噪聲又稱作流噪聲, 屬于流體動力學噪聲的一種, 是船舶在海面運動時形成的水流內部應力和船體與水流之間壓力共同作用的結果, 其中包含由于船體曲面或附體在運動中激起的下泄氣泡以及渦流帶來的噪聲, 如圖4所示。

船上的金屬管道和連接件容易被低溫損傷，導致天然氣泄漏或蒸發。液化天然氣易揮發、易燃易爆，少量泄漏時會很快擴散到大氣中，不會有爆炸危險。但大量泄露時會與空氣混合形成可燃性氣云，濃度達到5-15%，遇點火源（最小點火能量為0.28mJ）就會發生閃火和蒸汽云爆炸等可怕事故。

前兩年，2021年，超級貨柜船“長賜輪”在通過蘇伊士運河時，船身就橫在了這條國際航運大動脈上，造成了蘇伊士運河的世紀大堵塞。事后分析主流觀點就是岸壁效應所致。 另外，在高速公路上，中間的隔離帶比兩側的寬很多，有的會種些花花草草，防止事故時影響對向交通、環節眼睛疲勞等因素外，從空氣動力學的角度看，客觀上減小了相向而行兩輛車周圍流場對彼此的干擾。

Invincible 40 船首的空氣動力學流線據 www.invincibleboats.com稱，該公司專注于 Invincible 40 雙體漁船的一個目標：適航能力。

自由表面的計算采用VOF法，物體的運動利用動力學功能。通過船側有無鰭的兩種類型，用重量從重心位置移動時產生的橫向傾斜角的比較來評價船體航行穩定性。 仿真結果與實測的比較 圖1 圖2 圖1是重量向圖右移動時傾斜角的仿真結果與實驗的比 較。

空氣阻力被建模為施加在正面投影區域中心的力。 55 節時的波型（左）、不同船體站的船首波浪剖面以及 55 節時船體上的流體動力壓力（右）。模型測試船體模型由涂有油漆的泡沫和木材制成。它具有符合 1:16 線性比例的流體動力學光滑表面光潔度。在湍流刺激下，從船首到第 17 站，細沙粒沿著龍骨粘在船體上。

船型優化的計算分析 用于分析流體-結構相互作用的船體形式模擬 CFD 求解器（如 Fidelity 和 Fidelity Pointwise）支持虛擬設計和優化船舶設計，但假設是真實世界的操作環境。海洋工程師還可以使用Cadence Fine Marine Solver等專用工具來計算船舶所面臨的不同流體動力學和空氣動力學參數。

產品概述Shipflow最初由瑞典的SSPA 公司和 Chalmers 科技大學在80年代聯合研制并推出，是針對船體和潛水器流體動力學數值模擬的專用軟件。經過20多年的發展，在全世界擁有眾多的客戶群，為船舶流體力學研究提供了可靠、便利的工具。 Shipflow 相當于數字化的船模水池，適于進行民船和軍船的各種水動力特性研究。

濕模態的概念 通常我們所說的結構模態，都是在真空中的結構模態，不考慮周圍流體的影響下的模態，這種模態可以稱為“干模態”，即不受流體影響的模態。 而實際中，我們通常計算的結構都是被流體“包圍”著，例如在空氣中行駛的汽車，周圍被空氣包圍著，在水中行駛的船，周圍被水包圍著，或者部分被水包圍著。

中國船級社《海上設施拖航檢驗須知》在《海上拖航指南(2011)》算法的基礎上，規定了波浪阻力的計算公式：Rw=12VSw2B(δ/L)1.5 kN其中：Rw為波浪阻力，Sw為波高，B為船寬，L為船長.1.2 各主流船級社拖航阻力公式DNV船級社沒有直接針對拖航過程的阻力公式，但規范中有關于拖航中平臺受到的風阻力公式和波流力計算的簡單公式以及水動力學推薦算法，水動力學計算需要用專門的水動力學軟件進行計算

由于科恩達效應，流體有粘性，假設一開始氣流是直的，流動時會把和壁面之間這部分靜止的氣體不斷帶走，由于壁面阻擋，此處得不到空氣補充，壓強自然降低，而遠處是大氣壓，那么壓差就使氣流就逐步向壁面靠攏，形成弧線運動，同時壓差減小，當壓差和弧線運動的離心力相等時，達到平衡，形成穩定的低壓區。 為了更直觀地看一下帆的受力方向，用AICFD軟件做了仿真。