大型舰船定常与非定常气流场数值模拟的任务书.docx

大型舰船定常与非定常气流场数值模拟的任务书
任务书：
一、任务背景：
随着海洋经济的发展和现代海路交通的日益繁忙，对于大型船舶的航行性能和安全性能要求也越来越高。而气流场对于船舶的航行性能和安全性能有着重要的影响。因此，本次任务旨在通过数值模拟的方法，研究大型舰船在定常和非定常气流场下的气动特性。
二、任务目标：
1、通过数值模拟方法，分析大型舰船在定常气流场下的气动特性，包括阻力、升力以及其他气动参数的变化规律。
2、通过数值模拟方法，分析大型舰船在非定常气流场下的气动特性，包括滞流、漂移等现象的产生原因以及对船舶运动的影响。
3、基于数值模拟结果，提出相应的改进措施和建议，以提高大型舰船的航行性能和安全性能。
三、任务内容：
1、研究建立定常气流场模型，采用CFD（计算流体力学）软件实现数值模拟，分析大型舰船在不同流速以及不同流向角下的气动特性。包括阻力、升力等参数的变化规律。
2、研究建立非定常气流场模型，采用CFD软件实现数值模拟，分析大型舰船在一个周期内的气动特性变化。包括滞流、漂移等现象的产生原因以及对船舶运动的影响。
3、提出相应的改进措施和建议，以优化大型舰船的航行性能和安全性能。包括采用新型材料、优化结构设计等方面的措施。
四、任务要求：
1、运用计算流体力学（CFD）软件对问题进行数值模拟，分析大型舰船在定常和非定常气流场下的气动特性。
2、在实验研究的基础上，对气动参数、船舶运动以及其他相关因素进行分析，提出可行的改进措施和建议。
3、结合实际海洋环境条件，对研究结果进行分析和评估，以验证分析的正确性。
4、撰写详细的研究报告，包括数据分析、结果讨论以及后续研究建议，文章数量不少于1200字。
五、任务进度：
1、前期准备：本阶段主要是对论文的研究背景、意义和研究目标进行明确，选定所需要的CFD软件以及进行软件操作基本知识学习。时间为1周。
2、数据收集和处理：本阶段主要是收集和整理各种相关数据，包括舰船的尺寸、形状、运动参数等，建立相应的气流场模型。时间为2周。
3、数值模拟：本阶段主要是利用CFD软件对舰船在定常和非定常气流场下进行相应的数值模拟，记录和整理所产生的数据。时间为4周。
4、数据分析和结果讨论：本阶段主要是对模拟结果进行数据分析和结果讨论，研究船舶在气流场下的气动特性以及影响因素，提出相应的改进方案和建议。时间为2周。
5、论文撰写和修改：本阶段主要是完成论文的初稿，进行修改和完善。时间为2周。
六、参考文献：
1、张雅森，李军，郭旭东.基于CFD的大型船舶流场数值模拟分析[J].船舶工程,2020,42(08):69-72.
2、姜广涛，李霞，刘强.大型客船侧向气动力水池试验研究[J].船舶工程,2020,42(09):68-71.
3、孙细运，陈广波，郭秀峰等.大型船舶非定常气流场数值模拟及滑行运动影响分析[J].计算机仿真,2020,37(04):476-480.