张 琪 姜 栋 张 明 樊 涛

（1.南京天洑软件有限公司 南京 211100；2. 江南造船（集团）有限责任公司 上海 201913）

引 言

由于船舶主机的大部分能量用于克服航行过程中流体（水和空气）所产生的阻力，因此最有效的节能技术就是通过船型的设计优化尽可能降低船舶航行的阻力，并通过改善伴流的均匀性、提高螺旋桨的效率。

随着计算机技术的高速发展，CFD仿真技术也越来越多地应用在船舶的快速性预报领域，如赵丙乾等基于CFD软件对某双艉客船的航行阻力进行计算，阻力预报误差基本在3%以内，并探讨船舶第1层网格节点高度、船舶航速以及附体对计算结果的影响；Kwang-LeolJeong等基于径向基函数法（RBF）的网格变形方法，对日本散货船（JBC）船首形状进行改变，并通过CFD方法预报网格变形前后的阻力，进而得到阻力最优船型。

船型的参数化建模作为现代化的船型设计手段逐渐被广泛应用。将参数化建模技术与CFD仿真技术相结合进行阻力性能优化是目前最常用的船型优化方法。除阻力性能的优化外，近来船尾线型对伴流场的影响也受到更多关注，本文以某双艉鳍集装箱船为研究对象，基于CAESES软件建立了参数化的三维模型，并对其双艉鳍的线型进行优化，以期获得静水阻力及伴流均匀度俱佳的船型。

1 数值计算

1.1 数值计算方法

CFD数值模拟中常用的湍流模型中，标准

k

-

ε

模型适用于高雷诺数的湍流，它在模拟旋流和绕流的时候有缺陷。标准的

k

-

ω

二方程湍流模型包含了低雷诺数的影响、可压缩性影响和剪切流扩散，适用于尾迹流动、混合层和射流等的计算。……