高阶面元法求解非线性船行波问题

针对非线性船行波问题，本文基于三维势流理论，采用Rankine源高阶面元法求解。非线性自由面条件通过定常迭代法求解，物面条件考虑船舶实际湿表面。开发数值程序实现了船体表面网格自动划分并采用不完全LU分解的预处理GMRES迭代法求解边界积分方程组。计算了无限水深下Wigley和S60船在不同航速下兴波阻力、姿态、自由面波形等，与试验结果吻合良好；计算了Wigley浅水中船侧波形及兴波阻力，分析了水深、航速对结果的影响，研究表明本文所采用的方法能够准确预报船舶兴波阻力、姿态及波形，对不同船型、不同航速、不同水深均广泛适用。