[发明专利]用于船舶波浪增阻性能分析的仿真试验系统及方法

权利要求书

1.一种用于船舶波浪增阻性能分析的仿真试验系统，其特征在于，该系统包括：

模型创建单元，用于创建数值波浪水池模型，以及基于目标船舶的主尺度参数建立船舶模型；

网格划分单元，用于基于所述数值波浪水池模型和所述船舶模型确定计算区域，并对所述计算区域进行网格划分，生成离散网格；

波浪制造单元，用于在所述数值波浪水池模型中，根据预设波浪载荷参数为船舶波浪增阻试验生成规则波；

增阻试验单元，用于在预设的试验环境下，基于所述离散网格，通过CFD计算所述目标船舶在所述规则波下以预设航速航行时的运动响应和波浪增阻，并进行所述目标船舶在不同波长、不同航速下的波浪增阻预测。

2.根据权利要求1所述的用于船舶波浪增阻性能分析的仿真试验系统，其特征在于，该系统还包括：

报表统计单元，用于将船舶波浪增阻试验数据进行统计分析并生成相应的动画和/或图表，所述船舶波浪增阻试验数据包括试验过程中输入主尺度参数、波浪载荷参数、预设的试验环境参数和试验结束时得到的波浪增阻计算结果数据和波浪增阻预测结果数据。

3.根据权利要求2所述的用于船舶波浪增阻性能分析的仿真试验系统，其特征在于，所述报表统计单元包括：

静态报表模块，用于基于所述船舶波浪增阻试验数据，生成静态报表；

统计分析模块，用于基于所述船舶波浪增阻试验数据，进行目标船舶波浪增阻性能的评价及船舶性能的评估；

OLAP报表模块，用于基于所述波浪增阻预测结果数据，生成波浪增阻预测结果报表；

可视化模块，用于基于所述船舶波浪增阻试验数据，生成目标船舶在所述规则波中航行的运动仿真动画。

4.根据权利要求3中任一权利要求所述的用于船舶波浪增阻性能分析的仿真试验系统，其特征在于，所述静态报表包括波浪总阻力-波长/船长报表、波浪增阻-波长/船长报表、波浪总阻力-航速报表、波浪增阻-航速报表中的一种或多种。

5.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的用于船舶波浪增阻性能分析的仿真试验系统，其特征在于，该系统还包括用户接口单元和事件处理单元；

所述用户接口单元，用于为用户提供人机交互的界面，接收用户的操作指令，将所述操作指令发送至所述事件处理单元；

所述事件处理单元，用于基于规则引擎中预先制定好的规则，把所述操作指令通过SOA服务传递给模型创建单元、网格划分单元、波浪制造单元、增阻试验单元、报表统计单元中的一个或多个。

6.一种用于船舶波浪增阻性能分析的仿真试验方法，其特征在于，该方法包括：

S1、创建数值波浪水池模型，以及基于目标船舶的主尺度参数建立船舶模型；

S2、基于所述数值波浪水池模型和所述船舶模型确定计算区域，并对所述计算区域进行网格划分，生成离散网格；

S3、在所述数值波浪水池模型中，根据预设波浪载荷参数为船舶波浪增阻试验生成规则波；

S4、在预设的试验环境下，基于所述离散网格，通过CFD计算所述目标船舶在所述规则波下以预设航速航行时的运动响应和波浪增阻，并进行所述目标船舶在不同波长、不同航速下的波浪增阻预测。

7.根据权利要求6所述的用于船舶波浪增阻性能分析的仿真试验方法，其特征在于，S2中对所述计算区域进行网格划分，生成离散网格，包括：

基于所述主尺度参数和水线信息数据，生成符合边界元方法的水面和匹配面离散网格；

进行所述目标船舶的静水力计算，得到静水力计算结果；

将所述静水力计算结果与预设参数比较，调整所述数值波浪水池模型、所述船舶模型及所述水面和匹配面离散网格，直至所述静水力计算结果与所述预设参数相同；并将最终得到的水面和匹配面离散网格作为生成的离散网格；其中所述预设参数包括但不限于：重心位置、浮心位置、船舶排水体积、等价排水体积、倾覆力矩、复原力矩。