船舶近垂直岸壁航行时的岸壁效应数值研究
船舶近岸壁沿岸航行时，由于船体左右两侧流场不对称，使船体受到指向岸壁的横向力和使船首偏离岸壁的转首力矩，称为岸壁效应。岸壁效应对船舶近岸航行安全性具有重要影响，是船舶操纵性研究的热点课题之一。本研究基于势流理论，采用一价Rankine源面元法计算船舶在浅水中近岸航行时受到的横向力和转首力矩。在船体表面、自由面及岸壁表面上分布源汇来表达流体扰动速度势，通过满足这些边界面上的边界条件确定未知源强;采用Newton迭代法满足非线性自由面边界条件，而辐射条件采用自由面奇点抬高与错位技术来满足;同时，采用镜像法满足水底边界条件。在求得源强和扰动速度势后，由伯努利方程得到流场中的水动压力，进而通过船体湿表面的压力积分求得船体水动力和力矩。以沿垂直岸壁作匀速直航运动的系列60船型为例，计算了在不同水深和不同船到岸壁距离时船体所受到的横向力和转首力矩，其结果与Fluent软件计算结果进行了比较。
岸壁效应 Rankine源 面元法 近岸航行 船舶操纵性 势流理论 流体扰动
姚建喜 邹早建 王化明
上海交通大学大学船舶海洋与建筑工程学院 200240 上海交通大学大学船舶海洋与建筑工程学院 200240 上海交通大学海洋工程国家重点实验室 200030
国内会议
北京
中文
773-778
2009-07-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）