以OpenFOAM進行三種公開船型CFD阻力試驗與艉跡流場的驗證與確認研究

"本研究將使用開放原始碼的計算流體力學軟體OpenFOAM來研究三種公開船型在靜水狀態下的CFD阻力試驗，包括了定常的裸船阻力、下沉和俯仰量、特別是其艉激流場分析，也就是名義激流。也將針對不同船型的流場，如船體造波和艉激流場，進行比較分析。船型為KVLCC2油輪、KCS貨櫃輪和JBC散裝貨輪。
另一個重點是以有限的計算能力對上述問題進行CFD模擬、和驗證與確認(V&V)分析，三船型分別以不同疏密網格和時間步長進行數值不確定分析後，與公開的實驗數據進行誤差分析。此V&V分析可以確保此數值方法或軟體和我們使用的方式對此物理問題的模擬是可信的。本研究將針對阻力值、下沉和俯仰量、和名義激流係數進行V&V分析；並發展一套局部艉激流場細部的V&V分析方法。此V&V分析將是未來以OpenFOAM更進一步應用到其他船用水動力問題的基礎，譬如耐海和操縱性。
這三種船型雖然已經公開許久，但各具特徵的問題點仍是值得研究的。KCS寬大的平艉將影響船艉造波並和阻力與邊界層交互作用。飽滿KVLCC2的艉激流裡存在著特別的舟必渦和假螺轂正下方的非常低速回流區。裝置船艉導罩的JBC則用以研究省能源裝置和左右不對稱流場。"