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2.流阻分析與減阻優化通過在 Star-CCM+ 中模擬船體在不同速度下的流場，可以評估船體的阻力和阻力分布。這有助于設計師找到減少阻力的優化方案，從而提高船舶的燃油效率和船速性能。3.起泡現象研究Star-CCM+ 可以模擬船舶在高速航行時的起泡現象，特別是泡沫阻尼對船舶性能的影響。這種現象在高速船和水下船體的設計中十分重要，因為它可以減少阻力、提高船體穩定性和減小噪音。

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。

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。將數值或實驗結果換算成船舶總阻力RTs時，通過經驗公式考慮船體表面粗糙度的影響。結果以無量綱總船舶阻力 CT 的形式表示。

【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”...

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。

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作者Cadence CFD 解決方案 關鍵要點 船體是船舶或船舶與流體接觸的主要部分。 理想的船體形式可減少阻力，同時提高船舶在不同海洋條件下的速度、效率和機動性。 CFD 模擬有助于運行海洋結構與流體之間相互作用的多次迭代，以確定作用的水動力，直到找到理想的船體形狀優化參數。

這種由粘性引起船體前后壓力不平衡而產生的阻力稱為粘壓阻力。因此按產生阻力的物理現象分類，船體總阻力由興波阻力、摩擦阻力和粘壓阻力三者組成。圖1 船體阻力船舶阻力與造船工程實際密切聯系，對設計性能良好的船舶具有重要意義，采用CFD方法模擬船體周圍的流場，得出阻力數值和流場的流動細節，能夠進行實尺度模擬，省時省力。

模型船及實驗場景圖 01 模型框架 本文所提出的操縱運動模型在Liu 2017工作的基礎上，采用CFD方法對螺旋槳-舵的水動力性能進行了仿真，通過回歸分析得到了槳后舵升阻力系數的變化，結合經驗方法建立了雙槳雙舵內河船舶的操縱運動數學模型

汽車/高速列車 Fidelity針對前處理和仿真求解方面的核心技術和差異性優勢 Fidelity的驗證算例、客戶應用以及專門針對汽車應用的研發計劃 Pointwise在高速列車外流場分析中，展示不同網格劃分方案對計算精度的影響船舶 從專門的船舶海洋工程水動力網格制作技術到船舶的阻力、耐波性、操縱性、推進器 風場的快速高精度數值預報功能方案

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。 鑒于結果的準確性和一致性，CFD 還能將復雜流體力學問題的詳細信息轉換為 3D 形式。工作流程幾乎可以完全自動化，因為軟件的所有操作都可以用腳本編寫。

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模型船及實驗場景圖 01 模型框架 本文所提出的操縱運動模型在Liu 2017工作的基礎上，采用CFD方法對螺旋槳-舵的水動力性能進行了仿真，通過回歸分析得到了槳后舵升阻力系數的變化，結合經驗方法建立了雙槳雙舵內河船舶的操縱運動數學模型

CFD 仿真允許工程師對船舶周圍的流體流動進行建模，以識別由于渦流脫落而導致的湍流或高阻力區域。這使得能夠識別修改策略，例如添加流動改變裝置或改變結構的幾何形狀。 CFD 模擬還有助于評估以下現象： 渦激振動 (VIV)：由于渦流脫落引起的振動，會導致結構疲勞。

CFD 可以準確預測空化并迅速用于多種設計研究。了解如何執行準確的空化仿真通過 Simcenter STAR-CCM+ 之類 CFD 代碼中的通用空化模型，可以準確預測船舶推進器的空化。本白皮書詳細探討運行空化仿真過程中可能遇到的難題。了解如何評估以下對象：湍流模型柵格解析度推進器幾何形狀尺度效應對于空化仿真結果的影響。

03更專業的船舶水動力解決方案及FineMarine新功能應用主講：全面介紹了Cadence CFD更專業的船舶海洋工程水動力解決方案，從專門的船舶海洋工程水動力網格制作技術到船舶的阻力、耐波性、操縱性、推進器以及風場的快速高精度數值預報功能方案。

-3其中：Rf為摩擦阻力，Rb為剩余阻力，R2為風阻力，A1為水下濕表面積，A2為迎流面積，V為拖速，δ為方形系數，Ai為受風面積，Cs為受風面積Ai的形狀系數；各個阻力的單位為kN.

需要評估的第一項屬性就是提議渡輪設計的阻力和功率特性。只有工程師獲得有關設計的可靠且準確的流體動力學和阻力屬性信息之后，他們才能對電動發動機和電池組進行正確的選型。在我們的案例研究中，工程師使用高保真度計算流體力學 (CFD) 仿真軟件根據當前幾何體計算功率分布圖，如圖2所示。CFD 模板可供用戶迅速以高準確度進行全尺寸船型分析。此仿真僅需輸入幾何體、目標速度、對應最大位移的草圖。

2.2計算結果CFD計算得到的結果和試驗結果對比如圖6所示，實線是從計算的壓降點擬合得到的靜壓阻力曲線，其公式為式中，x為體積流量，L/min；dp為靜壓壓降，Pa。將CFD和試驗結果在各個流量下進行誤差對比，所得數據如表5所示。在10L/min時，CFD預測結果比試驗值低了13%，流量越大差別越小；在40L/min時，CFD預測結果比試驗值低了10.1%。