基于频域Rankine面元法的船舶耐波性计算和分析

作者:吕向琪; 张志恒; 张新曙*; 宋兴宇
来源:海洋工程, 2023, 41(01): 68-81.
DOI:10.16483/j.issn.1005-9865.2023.01.008

摘要

在频域中分别使用Rankine面元法和去奇点Rankine面元法(desingularized-Rankine panel method,简称DRPM)快速求解有航速船舶耐波性问题。使用两种不同的线性化方式:叠模流线性化法(double-body flow,简称DB)和均匀流线性化方法(Neumann-Kelvin,简称NK)计算了Wigley I、Wigley III和S175在有航速时船舶的水动力系数、波浪激励力和运动响应。两种线性化方法的计算结果与试验结果进行了比较,研究表明:使用Rankine面元法和去奇点Rankine面元法计算的结果相差不大,且与NK法相比使用DB法计算的结果和试验值更吻合,尤其是非对角线上交叉耦合水动力系数A35,B35,A53,B53的计算结果。运动响应对于边界条件线性化方式比较敏感,尤其是垂荡运动,在船共振频率附近,运动受到的影响最明显。