自由度开放条件下螺旋桨激振力数值分析

船舶在实际航行中会发生升沉和纵倾，为了考察这种姿态变化后的船舶水动力性能与通常以约束模型为基准的数值计算结果的差异，基于RANS方法以KCS船和KP505桨为研究对象，采用六自由度运动模型和叠加旋转模型，进行了固定状态和自由度开放状态下的数值自航实验，其中非定常流场的数值传递过程采用重叠网格技术实现，将计算得到的船体周围绕流场以及螺旋桨激振力进行了对比分析。计算结果表明：自由度放开状态相比固定状态，船舶具有埋艏纵倾，导致二者船艏兴波和尾流场存在差异；以固定模型开展数值自航实验得到的船艉脉动压力预报结果相比于自由度开放状态存在一定的过度预报现象。