摘要：船舶水动力学领域中,数值水池虚拟试验结果的可信度是制约其应用与发展的关键因素之一。目前常用的CFD不确定度分析,经实践证明不完全适用于虚拟试验置信度评估,因而需要建立一种新的置信度评估方法,以确保针对“属性细分”后的一类问题,虚拟试验结果可信且达到工程实用精度要求。为此,文中提出了一种新的船舶水动力数值水池试验置信度评估方法,该方法的核心是“不确定度分析、最优解确认、大子样验证”三重验证流程,其中:不确定度分析基于正交试验设计、方差分析和统计推断理论;最优解确认基于正交试验设计的效应分析方法和残差最小原理;大子样验证则基于大量数值水池试验结果和相应模型试验数据的对比与统计分析。文中以船模阻力虚拟试验为例开展了实践,证明了该置信度评估方法的合理性和有效性。

摘要：本文阐述了研发船舶工程设计计算机集成软件系统的重要性 ,回顾了国际国内在该领域的发展概况 ,重点介绍了CSSRC经十年努力开发成功的船舶水动力性能集成设计系统(SHIDS)的研究过程、系统构成、系统功能和应用效果等情况 ,这一系统必将在提高设计水平、缩短设计周期、增强快速反应能力方面显示越来越重要的作用。

摘要：潜艇脉动压力与流激噪声的数值预报与分析已经成为流声耦合研究领域的重要课题。文章对于潜艇围壳进行了前缘加装填角以及三维座舱型围壳的线型优化,并采用大涡模拟与声学类比方法对于原围壳、带填角围壳与三维围壳的涡旋流场(马蹄涡)和声学特征进行了数值计算评估,分析了围壳线型优化对于壁面脉动压力和流激噪声的定量影响与抑制效果,研究表明直立型围壳加装填角或者进行三维流线型设计,可以明显改善围壳区域特别是围壳与艇体交接部的流动品质,使得脉动压力与流激噪声显著下降。文中工作有益于潜艇流声耦合学术研究以及未来新型潜艇设计。

摘要：通过设计水线面交换与横剖面面积曲线变换，保持横剖面面积曲线不变，获得满足设计水线面积系数变化要求的新船型，而不必精心寻找横剖面线变换的函数形式，本方法不仅适用于前体，也适用于后作，是对传统母型船变换方法的一个扩充。

摘要：采用求解RANS方程的数值计算方法,结合k-着、RNGk-着与k-棕三种湍流模型,预报了数值方法验证研究用美国DARPA潜艇模型SUBOFF与CSSRC潜艇模型SM-x的阻力与尾流场,并将计算结果与试验结果进行了对比和分析,验证了数值方法的可靠性。然后,利用数值计算手段,对6条潜艇模型的尾流场进行了比较分析,选出了一条桨盘面不均匀度系数最优的艇型,并对指挥台围壳与尾翼进行了加设弧形填角(填角与附体一体化)的设计,数值预报了填角对于尾流场的影响,从涡量角度探讨了填角处的流动机理,结果表明填角能够改善桨盘面的入流品质。对于“木”字型尾翼的尾流场也进行了数值模拟分析。数值优化手段的可行性得到了验证。

摘要：潜艇操纵性的设计预报基础是潜艇操纵性水动力的预报。基于潜艇线型几何参数的工程实用预报方法,在潜艇操纵性方案选型和水动力布局优化设计中显得尤为重要。本文探讨CFD在潜艇操纵性水动力预报方面的应用能力和预报精度,并应用七参数线型模型、采用均匀设计试验方法,设计了一个系列28条潜艇主体类水滴型模型,通过数值模型试验和回归分析,提出了潜艇主体操纵性水动力的估算公式,具有良好的应用前景。

摘要：本文研究了压力梯度对于流水孔阻力的影响,采用正交设计与均匀设计方法编排了流水孔阻力系数的计算方案,将计算结果逐步回归,给出了流水孔阻力系数的经验估算公式,并用某型实艇流水孔作算例,验证了回归公式的实用性,发展了预报潜艇流水孔补贴系数的新方法。

摘要：在文献[1]的基础上,提出了评价船后组合推进器推力减额特性的4个指标:整体推力减额效率(1-t1)、转子推力减额效率(1-t2)、组合推进器推力比τ和导管定子阻力比γ。利用CSSRC现存试验数据运用简单对比和统计分析方法,给出了诸设计参数对这些指标影响的显著性和规律性。推荐采用受控于全部主参数的指标(1-t2)作为船体与组合推进器相互干扰特性优化的总目标,提出了用部分主参数控制的对应分目标优化和迭代来实现总目标优化的简明策略。实例计算表明,优化设计船体尾型主参数LRD、CPR和推进器主参数ex/AP的搭配,可大幅度提高船后组合推进器的推力减额效率。

摘要：基于商用RANS代码,利用结构化网格技术和流道计算模型对库存螺旋桨敞水性能进行数值计算,并参考ITTC-CFD不确定度分析推荐规程和基准检验试验数据,对其水动力数值模拟结果进行验证和确认。文中为开展网格收敛性研究,共设计了三套网格,网格加细比为2^(1/2)。同时也分析比较了SST k-ω湍流模型和RNG k-ε湍流模型对网格收敛特性的影响,为螺旋桨敞水水动力数值模拟方法向工程应用方向迈进提供技术支撑。

摘要：从需求和技术推动的角度,提出自主研发我国舰船综合航行性能虚拟试验环境(数值水池)的整体设想,运用系统工程概念开展顶层设计研究,制定了总体研究思路,确定了总目标、技术指标体系以及主要研究内容和十大关键技术,并基于系统分析的概念给出了优选研究方案及关键技术攻关途径。该系统建成后,将可大大缩小船舶计算流体学研究领域内的国内外差距,显著提高国内舰船创新设计水平和船舶设计的国际竞争力,促进我国船舶工业的跨越发展。