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由于船舶的運行經常受到強水流、強氣流,以及海底(河床)結構的影響,而且在船舶試驗時,特定的工況難以重現,因此工程仿真技術在船舶和海洋工程方面就顯得尤為重要。

典型應用領域:

1) 船舶在遇到水下爆炸、觸礁(觸底)情況下的生存能力。利用爆炸和碰撞分析技術可以模擬在爆炸工況下船舶的破壞程度以及其生存條件,通過優化防護設計來提高船舶在這些極端工況下的生存能力。

2) 船舶性能及運行經濟性分析。利用CFD技術預測船舶的阻力、升力等船舶航行性能指標,進而推算所需要的動力、燃油或電力消耗,并據此分析船舶的運行經濟性。

3) 船舶噪聲分析。對于商船來說,噪聲會影響船舶乘客和船員的舒適性。CFD技術在可以設計階段評估客艙和船員工作間的噪聲,通過合理的布局來降低噪聲。

4) 船舶隱蔽性。對于潛艇等軍船來說,噪聲是敵方跟蹤和識別軍船的重要依據,它直接關系到水下設備的生存幾率以及攻擊的隱蔽性,利用噪聲分析軟件不僅可以降低噪聲的級別,而且可以改變聲音的指向性分布,從而提高潛艇等軍船的隱蔽性。與此同時,利用噪聲仿真和聲學設計技術,可以設計主動聲吶和被動聲吶,提高識別敵方水下目標的精度和距離,更早、更準確的識別敵方目標。

5) 船舶的結構強度、振動和疲勞壽命分析。