
第36卷第2期 2013年6月
上海船舶运输科学研究所学报
JOURNAL OF SHANGHAI SHIP AND SHIPPING RESEARCH INSTITUTE
文章编号:1674-5949(2013)02-0005-06
油船迎风阻力数值模拟及上层建筑迎风面降阻优化
蔡文山,董国祥,杨春勤
(航运技术与安全国家重点实验宝,上海200135)
Vol.36 No. 2 Jun.2013
摘要:采用计算流体力学数值计算工具对50500DWT油船进行风阻力数值计算,计算结果和范·伯利柯姆(VanBerlekom)方法进行了比较,两者较好吻合。针对同一上层建筑,优化了不同的迎风面外形,对研究船舶风
阻力及选择风阻力较小的上层建筑迎风面形状方案有一定的参考价值及指导作用。关键词:油船风阻力;计算流体动力学;迎风面形状
中图分类号:U661.73
文献标志码:A
WindResistanceSimulationofOilTankersandSuperstructure
OptimizationinTermsofWindResistance CaiWenshan,DongGuoriang,YangChunqin
(StateKey Laboratory of Navigation and Safety Technology,Shanghai 2o0135,China)
Abstract; The wind resistance on a 50 000 DWT oil tanker in upwind condition is investigated by means of the computational fluid dynamics (CFD), The comparison between the CFD results and that from Van Berlekom empirical formula shows good coincidence of the two results, Some optimization of the windward face shape of the superstructure was performed base on the calculation. The study gives guidance on designing the windward face shape of the superstructure,
Key words: oil tanker wind resistance; CFD; shape of windward face 0引言
随着国际海事组织(InternationalMaritimeOrganization,IMO)提出的新船能效设计指数(EnergyEffi ciencyDesignIndex,EEDI)的逐步实施,新船如何实现节能减排成为了船东、船厂以及船舶设计工作者关注的热点。目前对船舶节能减排的研究多集中在水阻力上,现将减阻目光投向船舶水上部分的风场,采用计算流体动力学(ComputationalFluidDynamics,CFD)的方法计算船舶航行中迎风阻力,并通过优化上层建筑迎风面形状,以达到减小迎风阻力的效果。
研究船舶风阻力主要有3种途径:实船测量、风洞试验和数值计算。
实船测量是在实际的气流场环境中进行的,测量数据误差小、可靠性高,但要进行较全面的数据采集,需要专门的试验航次、成套的设备和较多的人员参与,一般多用于军舰上空气流场的研究,由于其较高的成本,通常只作为其他方法的补充和验证手段。
风洞试验是常用的方法,相对实船测量,其试验手段简单易行、成本较低,但当涉及到多方案对比和多试收稿日期:2013-03-01
作者介:蔡文山(1986一),男,福建漳州人,硕士研究生,主要从事船舶总体和装设计研究。万方数据