基于CFD阻力计算的“育鹏”轮运动数学模型的开题报告【开题报告】一、选题背景及意义随着现代船舶建造技术的不断发展，船舶性能的提高成为了业内普遍关注的议题。其中，船舶运动研究是航行稳定性和海上运输安全的基石，而阻力是船舶行驶时最基本的性能指标之一。然而，传统的阻力计算方法存在着精度不足、依赖性强等问题，因此本课题旨在基于CFD阻力计算，构建“育鹏”轮的运动数学模型，以提高船舶阻力计算的精度。二、研究内容1.建立“育鹏”轮的三维数学模型。基于船舶设计图纸，利用三维建模软件构建“育鹏”轮的数学模型，并进行参数设置、网格划分等预处理过程。2.运用CFD方法计算“育鹏”轮的阻力。利用CFD方法对“育鹏”轮进行数值模拟，计算船舶的阻力、流场分布等参数，并进行后处理。3.构建“育鹏”轮的运动数学模型。根据CFD计算结果，构建“育鹏”轮的运动数学模型，包括船速、航向角、转向半径等运动参数。4.验证与分析通过实测数据与CFD计算结果的比较，验证数学模型的准确性，并分析不同因素对船舶运动的影响。三、技术路线1.建模和网格划分：使用三维建模软件构建“育鹏”轮的数学模型，并进行网格划分，以满足CFD方法的需求。2.CFD计算：利用CFD软件对“育鹏”轮进行数值模拟，计算阻力、流场分布等参数。3.运动数学模型构建：根据CFD计算结果，构建“育鹏”轮的运动数学模型，包括船速、航向角、转向半径等运动参数。4.结果分析与验证：通过实测数据与CFD计算结果的比较，验证数学模型的准确性，并分析不同因素对船舶运动的影响。四、预期成果1.构建“育鹏”轮的运动数学模型，包括船速、航向角、转向半径等运动参数。2.通过实测数据与CFD计算结果的比较，验证数学模型的准确性，并分析不同因素对船舶运动的影响。3.提出改善船舶阻力计算方法的意见与建议，为船舶设计和运营提供参考依据。五、研究计划1.第1-2个月：建立“育鹏”轮的三维数学模型，并进行参数设置、网格划分等预处理过程。2.第3-6个月：运用CFD方法计算“育鹏”轮的阻力，并进行后处理。3.第7-8个月：构建“育鹏”轮的运动数学模型，包括船速、航向角、转向半径等运动参数。4.第9-10个月：通过实测数据与CFD计算结果的比较，验证数学模型的准确性，并分析不同因素对船舶运动的影响。5.第11个月：撰写论文，准备答辩。六、预期难点1.CFD计算的复杂性，如何正确地建立边界条件、优化数据处理等问题。2.基于CFD阻力计算的数学模型的建立和验证，需要对船舶的复杂运动进行全面考虑。七、参考文献[1]LyzengaD.R.,1998.Passiveremotesensingtechniquesformappingwaterdepthandbathymetry.PhotogrammetricEngineeringandRemoteSensing.64(6):pp.631-642.[2]ChenX.H.,WuJ.H.,DongY.B.,2016.Numericalsimulationofhorizontalaxismarinecurrentturbinebasedonactuatordisktheory.JournalofShanghaiJiaoTongUniversity.50(2):pp.199-206.[3]ZhangJ.,DengJ.Y.,HuR.,2017.Experimentalandnumericalinvestigationonthehydrodynamicperformanceoftidalcurrentturbinesinshallowwater.JournalofHydrodynamics.29(5):pp.745-757.