实船自航试验数值模拟及尺度效应分析

以KCS船和KP505桨为计算对象，采用RANS方法和VOF模型，开展了考虑自由液面的实船自航试验数值模拟。首先进行KCS船模自航点工况下的流场计算和KP505桨的敞水性能计算，计算结果与试验值吻合较好，验证了计算方法的可行性。本文分析了船体阻力、波形和速度场的尺度效应，获得了实船的推进因子。根据数值自航试验曲线确定了自航点，进而插值计算得到实船推进因子，并分析发现自航点转速和伴流分数尺度效应明显。结果表明：实船伴流分数要小于船模，自航点转速要大于船模。