限制水域中的船舶兴波及尾浪传播研究

在船舶大型化、高速化的趋势下，限制水域中的船行波对航道安全和生态环境的影响更趋严重，相关研究更为复杂。本项目以一种高精度的广义边界元法数值模拟高速排水型船舶（含多体船）在限制水域中的兴波波形及中近场尾浪，该方法将航道、船体、自由面及各待求物理量均表达为整块或数块n阶连续曲面,比常规面元法具有更好的数值性态。以近、远域耦合方法计算远场尾浪传播。远场计算采用两种方法：由近域的计算波高求取波谱以表达船波系；以改进的Boussinesq型方程计算变水深的远域。通过数值计算研究限制水域中船型、浮态、多体船的船体布局、水深Froude数等因素对尾浪的影响规律，探讨减小尾浪的方法。有关成果将为我国内河及沿海航区低尾浪、低冲刷标准船型的开发和优化设计提供重要的技术支持，有助于改善船舶尾浪造成的严重环境问题，并可为相应的护岸问题研究和生态环境评估提供必要的科学依据。