******大学****届本科生毕业设计(论文)外文翻译
的网格所定义,且这些网格之间彼此邻接,网格的维度是由船体及船体与龙骨、舵或起支柱作用的水翼的交叉处的曲率所决定的。生成一个网格本身就是一门科学,它需要进行连续运行试验的迭代分析以确保在关键领域形成足够致密的网状。有一些网格可以自动完成,然后由人工确认。通常,由开发人员运行复杂的三维CFD程序,且这些开发人员必须经过训练,因此,这些复杂的三维CFD程序对于我们其他人来说是很难使用的。然而,一个只掌握了基本数学技能和机翼特性常识的设计师就可以很方便的使用二维流体程序来分析和发展二维空气或水翼形状(见63A010例子)。如文森提游艇设计的箔项目分析程序,对于任何一个具有基本的计算机技能和基本箔设计的工作知识的人来说,都可以很容易的了解航空或水翼的升力、阻力、湍流和泡沫的形成特点。 CFD程序存在什么
面板程序和纳维-斯托克斯程序是适用于船设计问题的两类基本CFD程序。最常用的和最可用的是面板方法程序。面板方法可以预测波阻、自由表面效应和由于龙骨或舵产生升力时的诱导阻力,但它不能计算粘性阻力。使用面板方法程序是因为假设在流体状态下只有船体的表面存在力。然而,由于粘度,流体受剪切力的影响--在平行于船体表面流体或多或少的会引起动荡。因此,面板程序被称为“粘”的分析方法。他们只能计算不受粘性阻力影响的波阻力和诱导阻力。粘性阻力计算是由称为纳维-斯托克斯的专业程序完成的。因为这些程序很难使用和应用,所以最好是由专业且熟练的技术人员来使用。当一个设计师有一个利用CFD程序的任务时,他应该使用由常见的计算机辅助设计(CAD)的文件格式作为来描绘真实的3D表面形状的设计工具。设计一个典型的CAD程序如AutoCAD使用线条和折线,即使在3D里也不足以用CFD程序。真正的表面定义如非均匀有理样条(NURB)表面是必需的。众所周知的游艇设计程序(AeroHydro, AutoShip, Maxsurf, New Wave,PROLINES)的最专业的版本都提供这样的文件交换。许可成本或咨询时间可以从以下列出的公司或来源得到。
公司名称 航空物流 分析方法公司 Fluent 南湾模拟 弗吉尼亚大学 CFD 在线
程序 Cmarc,Postmarc VSAERO,FSWAVE FLUENT SPLASH 网址 http://www.aerologic.com/dwt.html http://www.am-in.com http://www.fluent.com/solutions/marine/index.htm http://www.panix.com/~brosen http://www.vacantisw.com culty/marchman/software 文森提游艇设计 FOIL 97 单程序代码编译器 一些可能需要的免费的简http://www.aoe.vt.edu/aoe/fa非常广泛的链接到许多能http://www.cfd-online.com 11
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当需要重要的工程未知效果或负载级别时,或在特定条件下对目标至关重要的一个特定应用程序进行优化设计时,CFD程序是最好的应用。例如,有很多关于典型帆船的构件尺寸或建筑标准设计的书,或用于内陆巡航的机动船设计的书。但是,当试图挑战在法国速度航行接近50海里/小时的世界纪录时,就清楚地需要专门的分析来防止导致生命危险的灾难性故障或避免在接近成功时招致的最后一丁点儿的阻力。
一些CFD代码只适用于一个熟练的实践人员和一些掌握了合理的技术技能并且愿意做一点阅读或研究来帮助别人理解他们建模工作的结果和限制性因素的人。CFD和分析程序对于船舶的速度和安全的角度分析的发展是非常重要的。高速的帆船和那些注定海上使用的船可以最大程度地受益于计算机分析方法。最后,关键的一点是,我们只讨论了在位移模式下的船舶,但没有提到怎么规划高性能的汽艇。船性能规划的预测本身是一门艺术,是另一类程序的领域。我建议那些希望知道更多关于这个领域的人去研究造船工程学会(www.sname.org)网站。
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