基于STAR-CCM+的小型无人双体船水动力性能分析

作者：陈宇婷; 许士华; 时嘉昊; 刘旭; 侯国祥^*

来源：中国舰船研究, 2023, 18(05): 73-82.

DOI：10.19693/j.issn.1673-3185.02936

• STAR-CCM+
• 双体船
• 自航状态
• 水动力性能

[目的]旨在系统性研究小型无人双体船的水动力性能。[方法]基于STAR-CCM+数值仿真软件，数值模拟小型无人双体船在不同弗劳德数Fr下静水状态和自航状态时的水动力性能。仿真选用非稳态RANSE模型，使用动态流体相互作用（DFBI）模型和重叠网格功能模拟双体船的纵倾与垂荡，并采用体积力法代替推进器的作用。使用摩擦阻力系数经验公式验证小型无人双体船在静水状态下的仿真结果，同时将自航试验结果与自航状态下的仿真结果进行对比以验证仿真结果的准确性。[结果]结果表明，当推进器转速为3 000 r/min时，小型无人双体船在自航状态下的总阻力与静水航状态下的相差21.099%；在不同的推进器转速下，小型无人双体船在自航状态下的推力仿真值与试验值间的相对误差均小于10%。[结论]仿真值与试验值的对比验证了仿真的可靠性，采用体积力法研究的船体在自航状态下的水动力性能与静水状态下的差异较大，所用数值方法可为进一步预报双体船的水动力性能提供参考。

• 单位
  中国舰船研究设计中心; 华中科技大学