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目录
1 绪论
1.1 课题研究的背景和意义
1.2 计算船舶水动力学研究进展
1.2.1 国外研究综述
1.2.2 国内研究综述
1.3 自航船舶操纵运动研究进展
1.3.1 基于操纵性数学模型方法的船舶操纵运动研究进展
1.3.2 基于体积力螺旋桨方法的船舶操纵运动研究进展
1.3.3 基于重叠网格方法的船舶操纵运动研究进展
1.3.4 基于CFD方法的波浪中船舶操纵运动研究进展
1.4 本文的主要工作
2 数值方法和运动控制模块开发
2.1 求解器基本框架
2.2 基本数值方法
2.2.1 控制方程
2.2.2 速度压力解耦
2.2.3 VOF方法
2.2.4 湍流模型
2.3 造波模块
2.3.1 VOF波
2.3.2 消波模块
2.4 船体六自由度运动模块
2.4.1 重叠网格技术
2.4.2 DFBI模块
2.4.3 运动控制模块开发
2.5 本章小结
3 船舶静水流场问题的计算验证
3.1 KCS船模的静水阻力计算
3.1.1 几何模型和计算工况
3.1.2 计算结果和分析
3.2 基于VOF隐式多步法的静水阻力计算
3.2.1 数值方法介绍
3.2.2 计算结果和分析
3.3 本章小结
4 静水工况下的自航船舶操纵运动数值模拟
4.1 静水工况下KCS船模自航推进数值模拟
4.1.1 几何模型和计算工况
4.1.2 KP505螺旋桨敞水性能计算
4.1.3 带桨带舵的船舶自航推进数值模拟
4.2 静水工况下KCS船模航向保持运动数值模拟
4.2.1 航向保持操纵控制器
4.2.2 计算结果和分析
4.3 静水工况下KCS船模回转操纵运动数值模拟
4.3.1 回转操纵运动控制器
4.3.2 计算结果和分析
4.4 本章小结
5 波浪工况下的自航船舶操纵运动数值模拟
5.1 计算网格和工况
5.2 波浪工况下航向保持操纵运动计算结果和分析
5.2.1 傅里叶级数展开
5.2.2 计算结果和分析
5.3 波浪工况下自由回转操纵运动计算结果和分析
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢