[发明专利]一种船舶热特性数值模拟方法

权利要求书

1.一种船舶热特性数值模拟方法，其特征在于，具体操作步骤如下：

(1)、船体模型网格的划分；

(2)、船体热特性数学模型的建立；

(3)、网格单元热平衡方程的求解；

(4)、数值计算结果的处理，最终得到船舶整体的温度或热流密度分布情况。

2.根据权利要求1所述的一种船舶热特性数值模拟方法，其特征在于，

在步骤(1)中，所述船体模型网格的划分具体是：确定船体的三维几何模型在笛卡尔坐标系中的朝向，对模型进行网格划分后导出网格单元的信息。

3.根据权利要求2所述的一种船舶热特性数值模拟方法，其特征在于，

所述船体的三维几何模型为船体吃水线以上部分的模型。

4.根据权利要求1所述的一种船舶热特性数值模拟方法，其特征在于，

在步骤(2)中，所述船体热特性数学模型的建立具体过程是：通过输入船舶所处位置、当前天数及船体物性参数，确定船舶所处的具体环境，计算每个网格单元上由于太阳直射辐射、太阳散射辐射、天空辐射、海面辐射、海面反射、船体自身对外辐射、外部对流换热及内部对流换热所产生的热流密度，并根据计算所得的多项热流密度建立每个网格单元的热平衡方程。

5.根据权利要求1所述的一种船舶热特性数值模拟方法，其特征在于，

在步骤(3)中，所述网格单元热平衡方程的求解的具体过程是：求解船体模型每一网格单元的热平衡方程，得到各单元的温度值；各个单元在某一天第k分钟计算所得的温度值将作为第k+1分钟的入口参数，依此类推得到一天内不同时刻下各个单元的温度值；

其中，计算过程中得到相应时刻下每个单元的净热流密度值采用四阶龙格库塔方法对每一网格单元在各时刻下的热平衡方程进行迭代求解。

6.根据权利要求1所述的一种船舶热特性数值模拟方法，其特征在于，

在步骤(3)中，所述数值计算结果的处理具体是：对船体模型的每个网格单元进行温度或热流密度赋值，最终得到船舶整体的温度或热流密度分布情况。