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西门子船舶/海工行业CFD专题研讨会 上海 7.17 吴铁成、邓锐、骆婉珍 中山大学 海洋工程与技术学院 2019.07.17 Unrestricted 目录 一、基于CFD-PIV的尾流场速度与旋涡空间分布研究 二、基于CFD-DEM的碎冰航道内船舶碎冰绕流研究 三、某型气垫船绕流流动问题初步研究 一、基于CFD-PIV的尾流场速度与 旋涡空间分布研究 1.所应用的方法 1.1 数值方法 某型船尾部流动数值模拟基于STAR-CCM+ 软件进行URANS模拟： Turbulence Model : SST k-omega turbulence model Treatment of Free Surface: HRIC- VOF of STAR-CCM+ Wave Damping model of STAR-CCM+ by Choi and Yoon (2009) … 网格分布 1.所应用的方法 1.2 试验方法 - PIV 1.2.1 测量设备与2D-3C-SPIV系统 HEU拖曳水池示意图及其主要参数 拖曳水池环境下的拖曳水下2D-3C SPIV测量系统 测试视频 1.所应用的方法 1.2.2 3D-3C尾流场测量与重构 3D-3C尾流场的多切面CT扫掠式重构过程： a）2D-3C速度切面分布与位置；b）CT扫掠后形成的 多切面2D-3C速度场和CT扫掠重构后的体空间流场： 体测量区域；c）原始测量3D-3C体数据集合网格分布； a）一半区域的多切面2D-3C速度场；b）CT扫掠重构 d）插值后3D-3C体数据集合网格分布 后的一半区域体空间流场；c）全区域的多切面2D-3C 速度场；d）CT扫掠重构后的全区域体空间流场 2.船舶尾流场数值与试验结果 2.1 2D桨盘面区域标称伴流分布（2维切面验证） 2.1.1 标称伴流场速度与流线分布 标称伴流场速度与流线分 布图PIV VS CFD （右） 2.1.2 标称伴流场涡量分布 标称伴流场涡量分布CFD （左）VS PIV分布图 2.船舶尾流场数值与试验结果 2.2 船艉区域3D-3C尾流场速度特性空间分布（3维空间验证） 2.2.1 无量纲轴向速度u/U三维空间分布 无量纲轴向速度u/U三维 轴向速度三维空间分布PIV VS CFD 空间分布图（PIV ） （star-ccm+ URANS） 2.船舶尾流场数值与试验结果 2.2.2 无量纲垂向速度w/U三维空间分布 垂向速度三维空间分布PIV VS CFD （star-ccm+ URANS-右） 2.船舶尾流场数值与试验结果 2.2.3 无量纲空间速度长度L/U三维空间分布 空间速度长度三维空
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