5 确定粘性阻力的方法.pdfVIP

确定粘性阻力的方法

•确定粘性阻力的尾流测量法

•船舶粘性阻力理论计算概述

1武汉理工大学交通学院《船舶阻力》课程组

1确定粘性阻力的尾流测量法

•毕托管测量方法

•LDV（LaserDopplerVelocimetry）

•PIV（ParticleImageVelocimetry）

•etc.

2武汉理工大学交通学院《船舶阻力》课程组

1确定粘性阻力的尾流测量法

•毕托管测量方法

–假定：

•船后尾流平面内的动量损失完全由粘性所致；

•船模近后方平面和充分远处平面之间无能量损失；

•不计波浪影响。GPG

111

RG21dA

v0GG1

–具体做法：S100

•在船后（约1/2船长处）测量平面S处（相对船模固定

1

）某一深度上横向布置一组毕托管（随船模前进），

测得S1截面处各点的相对总压力G和相对静压力P。

11

同一速度下，改变毕托管深度，反复测量，即可求出

该平面各点G和P，积分后即可求出R。

11v

3武汉理工大学交通学院《船舶阻力》课程组

2船舶粘性阻力理论计算概述

•边界层理论概述

–船体边界层特点：

•前2/3薄边界层，薄边界层理论适用

•后1/3边界层变厚甚至发生分离，薄边界层不再适用

→NS（RANS）方程

4武汉理工大学交通学院《船舶阻力》课程组

2船舶粘性阻力理论计算概述

•NS方程理论概述

–重叠船模（不考虑自由表面）

–N-S方程（DNS）

–RANS方程（湍流）

–DES/LES（湍流）

5武汉理工大学交通学院《船舶阻力》课程组

2船舶粘性阻力理论计算概述

•NS方程理论概述

–N-S方程（DNS）

uuuup2u2u2u

uvw222gx

txyzxxyz

vvvvp