舰船水动力虚拟试验技术创新研究.pdf

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1、第33卷第6期2011年6月舰船科学技术SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYV01．33，No．6Jun．，2011舰船水动力虚拟试验技术创新研究刘卉(中国舰船研究院，北京100192)摘要：在分析了舰船水动力设计创新能力对虚拟试验的技术需求和挑战的基础上，提出了“舰船水动力设计评估与综合优化虚拟水池集成平台”。本平台以虚拟试验技术为核心，以计算机技术为依托．综合了物理试验技术能力与资源．并以数字化形式凝练起来。建成面向全行业、辐射其他装备制造业的、集物理与虚拟试验系统为一体的研究与应用平台

2、，为舰船研究、设计模式的转变和创新提供强力支持，促进我国由造船大国向造船强国的转变．同时从行业层面推动我国向创新型国家的转变。关键词：船型优化；水动力设计；虚拟水池中图分类号：U661．3文献标识码：A文章编号：1672—7649(2011)06一0125一05DoI：10．3404／j．issn．1672—7649．2011．06．029InnovativeresearchonshiphydrodynamicvirtualexperimentLIUHui(ChinaShipResearchandDev

3、elopmentAcademy，Beijing100192，China)Abstract：Technicalchallengesanddemandstodevelopvirtualexperimentabilityforshiphydrodynamicinnovativedesignandresearchweredemonstratedinthepaper．Anewconceptof“integratednumericaltankplatformfordesign，evaluationandoptimi

4、zationofshiphydrodynamics”WaSoveralloutlined．Thekerneloftheintegratedplatformisvirtualexperimentaltechniquewhichsupportedbycomputationalmethodsandupdatedinfromationtechnology．Theexistedresourcesofphysicalmodeltestswillbealsoincludedintothesystembythellnk

5、ofTDM．Anunprecedentedcapabilitywillbebroughttotheshiphullinnovativedesignanditshydrodynamicperformanceevaluationtoimprovethehulldesignandhydrodynamicgreatly．Keywords：shipoptimization；hydrodynamicdesign；numericaltankl概述2l世纪是海洋的世纪!站在可持续发展和全球战略的高度来审视新时期的海洋观

6、，在陆、海、空、天四大空间中，海洋是支撑世界经济全球化的主动脉；海洋空间与资源不仅是当今世界军事经济竞争的重要领域，更是将来人类赖以生存、社会籍以发展、国家与民族持续安泰昌盛的资源宝库和战略基地。控制海洋、开发利用海洋空间与资源的前提与核心基础是舰船(含海洋工程，下同)技术，而水动力学是舰船(含海洋工程装备，下同)总体技术的核心基础，综合水动力设计、评估是舰船设计阶段必不可少的重要组成部分。传统的舰船性能设计评估模式是：根据母型船／装备型线、模型试验资料，按照某种规则对型线加以修改得到目标船型，然后进行

7、模型试验，并利用模型试验结果进行综合水动力性能评估。这种模式强烈地依赖于设计师的设计经验和数据库资料，周期长，不利于快速响应。随着计算机技术和计算流体力学(ComputationalFluidDynamics)的快速发展．以CFD为核心、以计算机技术为依托的虚拟试验技术系统在船舶综合水动力性能设计评估中发挥着日益重要的作用。周期相对较短。可高效能地响应用户设计要求。收稿日期：201l—05—06作者简介：刘卉(1969一)．女．高级工程师．从事水动力学技术研究。舰船科学技术第”卷而虚坝试验技术系统与优化

8、设汁的融台，将会带来船舶设计超越传统的“革命”．促使工程设计从传统经验设计模式向知阻化世if模式的转变(地图1)．从而摆脱对母型．设计经验和散据库的强烈依赣，并能启发设计师的刨新思想。目前．我国海洋装备的发展急需先进的研究手段和相应的新技术储备．m脱船综合水动力虚拟试验技术正是其棱心的基础支撑技术．围此亟需^力发展。卜——1n叩m

9、。§￡鲎+甚。L]Ⅸ立■_目I舰船m自^☆lf(∞n)模^∞转{Fig,ITransformfordesign