舰船气流场数值仿真对模型处理的敏感性分析.pdf

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1、·88．造船技术2015年第4期(总第326期)——————-———————————————————————————————————————————————————————————●———————————————————————一——————————————————————————————————————————————————_————————————————————————__————————————————————————————一舰船气流场数值仿真对模型处理的敏感性分析贺少华，刘东岳，谭大力，刘平(

2、海军装备研究院，北京100161)提要分别以国际通用简化载机护卫舰模型(SFS)和美国航母模型为对象，通过舰船气流场数值模拟对舰岛几何简化(不同形状)、边界层的处理等敏感性进行了研究分析，得到的主要结论为：舰船整体气流场特征对舰岛(舰桥)的几何简化(形状)不敏感，除在风向方向．舰岛后方的有限区域内气流场特征有所不同外，其他区域流场特征基本不变。对于护卫舰的飞行甲板关注空域、航母后方的着舰路径空间点位置，舰岛的几何简化(不同形状)对这些区域流场特征的影响可以忽略。舰船整体气流场特征对舰船壁面边界条件的处理方式

3、也呈现不敏感特性，对于非结构网格．近壁区网格无须采用菱柱形网格，y+在0(10)～o(1000)范围内均得到了基本一致的结果。由于舰船整体气流场特征对边界层的不敏感性。建议采用无粘假设对舰船整体气流场进行数值仿真。关键词舰船气流场几何简化边界层敏感性分析中图分类号035文献标识码ATheSensitivityAnalysisofModelProcessinginNumericalSimulationofShipAirflowFieldHEShao—hua，LIUDong—yue，TANDa—li，LIUPi

4、ng(NAA，Beijing100161，China)AbstractForaSFSandacarrierrespectively，shipairwakesensitivitiestomodelingpa—rameters，includinggeometrysimplificationofship7Sislandandmeshinthewallzoneofshipsur{aces，werestudied，Theresultsofthesestudiesshowthat，thegeneralcharacter

5、isticsofshipairwakes，exceptfortherearspaceoftheship7Sisland，werenotsensitivitiestothege—ometrysimplificationofship7Sisland．Theinfluencesofgeometrysimplificationofship7Sis—landtOairwakesinflightdeckofSFSandideallandingpathofcarriercouldbeignored．Thegeneralc

6、haracteristicsofshipairwakeswerenotalsosensitivetOboundaryconditionsofshipsurfaces．Forunstructuredmesh，yplusfromO(10)～o(1000)ofshipwallhadobtainedsameresultsofthesimulation．Theprismswerenotnecessaryfortheshipairwakessimulation．Theun—sensitivitiesforshipair

7、waketoboundarylayerofshipsurfacemakeitreasonabletodocomputationsforshipairwakesforinviscidflowassumption．KeywordsShipairwakesGeometrysimplificationBoundarylayerSensitivitiesanal—ysis引言由于舰船气流场不稳定因素的存在，舰载机起降特别是着舰作业是一项十分危险的作业。特别是作者简介：贺少华(198l一)。男，工程师。垂直起降舰载机，

8、其自身制造下洗气流与由舰船上层建筑和甲板制造的不稳定气流相互耦合，使得这几类舰载机的起降风险尤为突出。对于舰载机来说，安全起降甲板风包络(wind—over—decklaunchandrecoveryenvelops)必须确定，该包络也体现了舰载机一母舰的适配性。对于一型舰载机和一型母贺少华。等：舰船气流场数值仿真对模型处理的敏感性分析舰来说，该舰机组合的安全甲板风包络的获得通常需要经过高成本且十分耗时的海上飞行