[发明专利]一种船舶自航点数值模拟方法、装置以及计算机设备

权利要求书

1.一种船舶自航点数值模拟方法，其特征在于，包括：

在流场以螺旋桨的设定转速对船舶进行数值模拟计算；

当检测到所述流场参数满足预设的稳定状态条件时，获取所述设定转速对应的当前强制力；

判断所述当前强制力与预设的目标强制力FD0是否满足预设的大小关系；

若否，则根据所述设定转速获得新的设定转速，并重新进行数值模拟计算，直至所述当前强制力与预设的目标强制力满足预设的大小关系；

其中，第一个所述设定转速为R1；

根据所述设定转速获得新的设定转速，包括：

若R1对应的当前强制力FD1大于预设的目标强制力FD0，则根据R1获得第二个设定转速R2＝R1*α；

若R1对应的当前强制力FD1小于预设的目标强制力FD0，则根据R1获得第二个设定转速R2＝R1/α；

若Rn对应的当前强制力FDn与预设的目标强制力FD0不满足预设的大小关系，则第n+1个设定转速Rn+1根据Rn、Rn-1、FDn和FDn-1、目标强制力FD0进行插值得到；

其中，α为修正系数，0＜α＜1，n≥2。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述设定转速获得新的设定转速的步骤还包括：

若FD1＝FD0，则设置所述船舶的螺旋桨第二转速R2＝R1。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述稳定状态条件具体为：所述流场参数的波动值在预设范围内，或所述流场参数相邻两点连线的斜率的绝对值小于预设值。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述FD1为所述流场的参数满足预设的稳定状态条件时所经历的计算步数X中，最后的360m步中每一步计算的强制力值的平均值，所述FDn为所经历的计算步数X+(n-1)k中，最后的360P步中每一步计算的强制力值的平均值，其中，k＞360m正整数，m≥1正整数，P≥1正整数，且k-360P＞100。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述α＝0.97。

6.一种船舶自航点数值模拟装置，其特征在于，包括：

计算单元，用于在流场以螺旋桨的设定转速对船舶进行数值模拟计算；

检测单元，用于当检测到所述流场参数满足预设的稳定状态条件时，获取所述设定转速对应的当前强制力；

判断单元，用于判断所述当前强制力与预设的目标强制力FD0是否满足预设的大小关系；

设定转速调整单元，用于若否，则根据所述设定转速获得新的设定转速，并重新进行数值模拟计算，直至所述当前强制力与预设的目标强制力满足预设的大小关系；

其中，第一个所述设定转速为R1，所述设定转速调整单元还用于：

若R1对应的当前强制力FD1大于预设的目标强制力FD0，则根据R1获得第二个设定转速R2＝R1*α；

若R1对应的当前强制力FD1小于预设的目标强制力FD0，则根据R1获得第二个设定转速R2＝R1/α；

若Rn对应的当前强制力FDn与预设的目标强制力FD0不满足预设的大小关系，则第n+1个设定转速Rn+1根据Rn、Rn-1、FDn和FDn-1、目标强制力FD0进行插值得到；

其中，α为修正系数，0＜α＜1，n≥2。

7.根据权利要求6所述的数值模拟装置，其特征在于，所述稳定状态条件具体为：所述流场参数的波动值在预设范围内，或所述流场参数相邻两点连线的斜率的绝对值小于预设值。

8.根据权利要求6或7所述的数值模拟装置，其特征在于，所述FD1为所述流场的参数满足预设的稳定状态条件时所经历的计算步数X中，最后的360m步中每一步计算的强制力值的平均值，所述FDn为所经历的计算步数X+(n-1)k中，最后的360P步中每一步计算的强制力值的平均值，其中，k＞360m正整数，m≥1正整数，P≥1正整数，且k-360P＞100。