潛體阻力之三維數值模擬與紊流流場特性之分析

  • 曹 翔皓

學生論文: Master's Thesis

摘要

本研究利用美國泰勒實驗室(David Taylor Research Center)之SUBOFF潛艦模型以計算流體力學方法進行潛體在水下運動之阻力分析,在數值模式中採有限體積法(Finite Volume Method FVM)搭配壓力耦合方程的半隱式求解器(SIMPLEC Semi-Implicit Method for Pressure-Linked Equations-Consistent)進行求解,並分別比較RNG K-ε、SST K-ω及Transition SST等三種紊流模型以建立適合用於潛體阻力分析之方法。在驗證過程中,首先將針對各紊流模型進行網格獨立性分析,除了確立後續適用的網格數量外,亦討論在未針對邊界層網格進行細化時,三種紊流模型對於預估潛體阻力之有效性。後續則以庫朗數(Courant Number)作為評估指標,確認時間步長的選用以及模擬結果間的相對關係,以找出適用的時間步長及庫倫數範圍。最後分析在不同Y+值的條件下,在潛體表面所建立之柱狀網格分佈情形,期能更精確有效的計算邊界層內的流場狀況,並比較三種紊流模型在邊界層網格細化後的計算結果,預期建立一套有效預估潛潛體潛航運動時所受到的阻力之數值方法。
獎項日期2019
原文Chinese
監督員Yu-Hsien Lin (Supervisor)

引用此文

潛體阻力之三維數值模擬與紊流流場特性之分析
翔皓, 曹. (Author). 2019

學生論文: Master's Thesis