王 超，刘 正，傅江妍，汪春辉,郭春雨

(1.哈尔滨工程大学 船舶工程学院，哈尔滨 150001; 2.中国舰船研究设计中心，上海 201108)

破冰船在冰区航行时，船体周围流场受到冰面的干扰，其流场特性必然发生变化，故在求解船舶所受水动力时需额外考虑冰面干扰。水动力导数求解相对于船舶其他方面的研究较少，主要存在经验公式法、约束船模实验法、数值模拟方法等，其中约束船模试验是目前公认的求解水动力导数较为准确的方法。针对敞水水动力导数研究主要有：吴兴亚等[1]基于民用打捞型船采用CFD软件STAR-CCM数值模拟敞水中船舶斜航运动，验证了CFD方法求解水动力导数的可行性。Ohmori等[2]等采用有限体积法分别对Esso Osake船模作斜航运动的黏性流场和水动力进行了计算。Alessandrini等[3]对系列60船模作定常斜航以及回转运动时的黏性流场和所受侧向力和纵向分布进行了计算。Carrica等[4]采用RANS方程数值模拟船舶较快速度下周围流场分布并计算了部分水动力，后期又针对回转以及Z型操纵运动进行了相关的数值模拟。Miller[5]使用了CFDSHIP-IOWA程序对斜航、横荡、艏摇等RANS方程进行了求解从而进行了相关数值模拟。Ismail等[6]对裸船体模型在0°以及12°漂角进行了斜航数值模拟，得到了船舶水动力导数的预报采用2阶TVD格式更精结论。Cura-Hochbaum[7]对KVLCC1的邮轮进行了PMM运动数值模拟，预报相应的水动力导数，并将其代入操纵模型中与自航试验对比，验证了RANS方法的可靠性。Simonsen等[8]对KCS船舶做艏摇运动进行了数值模拟，对所受的力以及力矩的不确定进行了分析。……