應用計算流體力學工具探討波浪中操船運動的船舶流體動力

Study on Hydrodynamic Forces Acting on a Ship Maneuvering in Waves by Applying CFD Tool

丘家丞(Chia-Cheng Chiu)

指導教授 ： 邱逢琛

國立臺灣大學/工學院/工程科學及海洋工程學研究所/碩士(2018年)

https://doi.org/10.6342/NTU201804405

摘要

本研究著重於使用計算流體力學方法，進行船舶在波浪中流體動力係數的求取，並探討船舶操縱性能中的安定性能。首先透過線性操縱運動反應模式來解析船舶性能，推導出解析安定性能所需的流體動力導數；透過計算流體力學軟體ANSYS-FLUENT，模擬波浪中直線航行、斜航試驗、迴旋臂試驗，計算並分析相關的流體動力係數。本研究以油輪KVLCC1裸船船模在靜水中操船運動模擬及安定性能相關流體動力導數計算結果，作為數值比較的依據，討論船舶於靜水中及波浪中安定性能之差異。
文獻及本研究模擬計算和分析結果皆顯示KVLCC1在靜水中為不安定；本研究模擬計算結果顯示KVLCC1在橫浪(beam sea)中的安定性能指數 G 值小於靜水中的 G 值，表示在橫浪作用下，對於船舶的安定性能有更不利的影響。

關鍵字

波浪 ； 船舶操縱性能 ； 流體動力係數 ； 計算流體力學 ； 航向穩定性

並列摘要

無資料

並列關鍵字

Wave ； Ship Maneuverability ； Hydrodynamic Coefficients ； CFD ； Directional Stability

參考文獻

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