本研究在不考慮螺槳作用下改良原本配置在JBC (Japan Bulk Carrier) 散裝貨船船艉的導罩。目標是設計出比原導罩0 6%節能效果更為突出的節能裝置形狀，也就是減少船殼總阻力。該導罩的原始設計是一軸對稱、攻角20 06度的翼形截面 (NACA4420)。 研究方法是使用OPENFOAM對JBC進行船體周圍黏性流場與自由液面CFD (Computational Fluid Dynamics) 模擬，並與實驗EFD (Experimental Fluid Dynamics)做比較。在將模擬與實驗做比較得到可信的OPENFOAM設定後，將此設定應用到設計船艉導罩的研究。 建立網格為CFD重點。在固定建立網格的參數與條件後，我們在模擬延伸變化的幾何形狀時便能確保不同網格之間的完整與一致性，進行後續艉跡流比較時才有可信度的基準。由於EFD成本高且耗時，本研究將在沒有EFD可以比對的情況下先以CFD設計新型的導罩。我們將使用兩套互相有關聯的網格對原本的導罩進行模擬、與EFD比對後，建立起可信的模擬後，延伸並應用到新設計的導罩。本研究將針對設計導罩模擬出來的艉跡流進行分析。由於網格建立時已考慮其共同性，不同導罩對流場造成的差異將可明顯地顯示出來。 將OPENFOAM與EFD對JBC的結果進行分析，經由阻力係數、艉跡流與興波結果比較，OPENFOAM成?地執行了JBC的CFD阻力試驗。與EFD比較過後CFD網格分為有無局部加密兩套網格，將這兩套網格更換並設計其中的節能裝置，模擬後分析此新設計導罩的節能效果可以到達2 33%與2 49%之間。
Improvement of Energy Saving Effect for the Stern Duct on JBC Bulk Carrier by using CFD
晉瑋, 張. (Author). 2020
學生論文: Doctoral Thesis