ITTC及船舶水动力学研究方向与重点分析(精)

ITTC及船舶水动力学研究方向与重点分析
沈泓萃
(中船重工集团七0二所
摘要
本文介绍了1933年以来国际拖曳水池会议(ITlrc组织章程和技术结构的演变过程.分析了ITK 各技术委员会的任务和研究结论,井运用系统分析的概念和方法.对第21—25届ITTc的研究进行了梳理,指出了nTc范围内船舶与海洋工程水动力学研究领域的重点发展方向和热点研究问题,可供国内拟制该领域的未来发展规划和计划作参考。

关键词:ITIU、水动力学、发展规划
1前言
2008年对于我国船舶水动力学研究群体来讲是值得庆贺的一年。

这一年是中国造船工程学会船舶力学委员会成立30周年,这一年又是中国加入ITrC30周年,并且就在这一届rFrc大会上14位中国专家当选了wrc的执行委员会(EC、顾问委员会(AC和技术委员会(TC的委员,在委员数量上仅次于日、美而首次位居世界第三。

这一成就从一个侧面反映了我国船舶水动力学研究的国际地位犹如我国造船产量一样蒸蒸日上。

1TrC是国际上船舶水动力学界最具代表性和权威性的民间学术研究组织。

自从1932年JolllIde Meo博士提出倡议,并于次年召开第一次国际水池主任会议即现在的rITC以来,1TFC的规模迅速壮大。

迄今,参加rlTC的国家已增长了2.5倍,代表数则扩大了lo倍之多。

那末,为什么riTc 会有如此大的吸引力呢?rlTC究竟能为世界各国的船模试验池、船舶水动力学研究所乃至船厂和航运部门提供哪些帮助和贡献呢?wrc对我国船舶水动力学的发展又有什么样的作用呢?这就是本文试图回答的问题。

本人曾有幸作为观察员参加了第20届ITrc大会,后又相继担任第21届r兀℃阻力与流动委员会的委员、第22届ITIE的顾问委员会和执行委员会的委员及第23届r兀℃的顾问委员会委员。

并且在第22届ITrC期间还作为大会组织委员会的中方主席与韩国共同组织了在汉城和上海举办的 rn℃大会,深切体会到要成为rlTC的成员组织并不容易,而要举办1TrC大会就好像“申奥”一样更不容易,然而,参与ITrc的活动,了解国际上船舶水动力学研究的态势以及重点和热点,无疑对我国船舶水动力学的跨越发展是至关重要的。

2ITTC发展史简介
1932年在Hamburg召开的一次国际水动力学会议期间,John de Meo博士提议要在船舶推进领域中开展国际合作,并得到了一些水池负责人的响应。

于是,在1933年7月由荷兰的Troost教授提出邀请,在Hague召开了第一次国际水池主任会议,这就是后来的nTco当时只有美、英、法、德、意、日、奥地利、荷兰和挪威的23名代表出席了会议。

1934年、1935年又分别召开了第2—4届国际水池主任会议,后因二战而暂定。

从1948年第5届会议开始,每3年开一次大会的规定实施,并在1954年第7届大会上否决了将国际水池主任会议改名为国际船舶水动力学会议的提议,而正式定名为国际拖曳水池会议(rITCo历届rn℃大会的概况统计在表l之中。

可以看到,七十多年来wrc
的规零发展十分迅速,参加的国家增长了二倍半,代表人数扩大了十倍左弯。

ll’rC如此强大的吸弓力显然来自其服务宗旨和所发挥的巨大作用。

表l历届I玳大会举办时间、地点和规模一览表
届序时间地点国家数代表数成员组织数施l 19337.13—14荷兰,Hague 923
施219347.10—13英国,London 1125
弛3193510.2--4法国.Paris 819
舳41937526—28德国.Berlin 1029
№51948914—17英国.London 746
№619519.10—15美国,Washington 1368
施71954819—31Scandinavia 1777
舳81957915—23西班牙.Mad喇 2l 93
N.0919609.8—16法国.Pails 1985
肚1019639.4--11英国,Teddington 2288
№ll 196610.11-20日本,Tokyo 1897
施121969.922—30意大利,Rome 23172
胁】31972.94—14德国。

2513480 HamburR&Bedin
舳14197592—11加拿大,Ottawa 241097l
弛15197893—10荷兰,Hague 3i 1527l
№1619818.3I曲9前苏联.Leningvad 2616677 施171984.9.8—15瑞典.Gothenbory 322098l №lS 1987.1018也4日本.Kobe 2522383
№191990916之2西班牙.Madrid 3223594
№2D 1993919甾美国,San Francisco 36213107 舳2119969.15—21挪威.Trodheim 27186109 恤221999.9.5—11韩国和中国 30218lll
Seoul&Shanghai
蛐2320029.8—14意大利.Venice 32208115
№24200594,-10英国,Edinburg 32214113
忙252008914—20日本。

Fuhoka 2613593
2.1ITIX2组织与章程的演变
第1届1TI'C只有一个4人委员会,负责给出一般意义上的技术结论。

第5届开始任命了一个6人常委,负责两次大会之间的日常工作,直到第10届前ITrc的组织均由他们管理,期间,围绕ITTC 的目标、成员和代表资格等同题争论不休,一些代表认为ITrC应由对船厂和船东负直接责任的水池主任来控制,而另一些代表则认为ITrc的成员资格应对所有拖曳水池、船舶水动力学实验室或模型水池开放。

为此,常委起草了—个章程,并在第lo届ITI'C大会上获得通过。

该章程可以说是
rrrc第一个正式发表的章程,其中明确1TTC的目的是“促进解决对水池主任工作有重要作用的技术问题,因为他们是给船厂和航运部门提供关于船模试验信息和建议的直接责任人。

”章程还规定会议代表是拖曳水池或水筒、船舶研究协会或大学造船系的主任,并终止了常务委员会而设立执行委员会(EC,规定由成员组织代表组成的“控制团”来选举EC委员。

尽管如此,随着IT]'C成员数量的增加,一些主要拖曳水池还是担心nTc会变成一个与水动力学关系不甚密切的散乱组织,不利于发展职业水池与顾客的关系,因为此时小水池和大学、研究所的数量大大超过了大水池。

作为折衷处理。

第13届wrc取消了“控制团”而代之以顾问委员会(AC,代表大水池向大会提出推荐技术委员会(TC的咨询意见。

第17届F兀℃又将研究对象从船舶扩展到海洋工程和所有海事装备。

这些变化最终体现在第2l届rfTC大会通过的新章程中。

第21届ITrC重新制定的章程中指出,rlTC的主要任务是促进解决船模试验池负责人十分关注的重要技术问题,因为他们的责任是依据物理和数值模拟结果向船舶与其它海事装备的设计、建造和使用者提供关于实尺度性能的信息和意见。

rlq'C的目标是促进船舶与其它海事装备水动力学各领域的研究以改进模型试验、数值模拟和实尺度测量的方法;推荐相应的规程和确认实尺度测量的精度以保证质量;提供信息互换平台。

该章程还对rvl"c的成员资格、组织结构、各委员会及大会举行的次数等问胚都作了具体规定,形成了沿用至今的体系结构:ITrC大会是确定方针、决定主题、选举EC和TC主席及任命TC委员的最高权力机构;EC由各大地理区代表组成并对rlTC大会负责; AC成员由EC提名并对Ec负责;TC主席和成员也由EC提名,但由r九℃大会任命并对大会负责。

2.2ITTCEC和AC的演变
EC始建于第lo届1TrC,那时有8个委员,任期6年。

它实际上是原常委会的继承。

第13届 rrrc修改章程时又明确EC应执行大会决定的政策并提议TC主席和成员。

第21届1Trc则进一步明确EC主席就是rvfc主席和主办下届Tn℃大会的成员组织的代表。

现在的EC通常由7名有投票权的委员组成,其中除主席外的其他6名成员为现行六大地理区的代表,即美洲、太平洋岛、东亚、中欧、北欧和南欧的代表。

东亚地理区始建于第20届r几℃,目前仅包括中、韩两国,并经内部协商轮流担任Ec委员。

中国船舶科学研究中心(CSSRC代表中国自第22届rHc首次担任EC 委员以来,每隔一届均会代表东亚地理区在EC中服务。

AC始建于第13届ITTC,当时有24名代表,它实际上是原“控制团”的继承,其任务是根据当时nTc的目标,向大会推荐研究主题,评述TC的建议并向EC提供咨询意见,那时AC没有大学的代表。

我国CSSRC从第15届ITrC开始成为rlq'C的成员组织,并同时作为大水池代表进人了 AC。

第17届ITrC,丹麦赫尔辛基技术大学首先突破当时的限界成为AC成员,第18届ITrC我国上海交通大学也成功地加入了AC的行列。

如前述,AC的成员资格是历届ITrC争议的焦点,所以第21届wrc章程中专门规定AC成员必须满足三个条件:第一,AC成员组织的实质性工作(指收入的主要来源部分必须是为顾客(商业顾客、政府机构、同一公司内的其它机构所做的工作, 并能对其船舶与其它海事装备性能预报的历史及正在履行的职责加以证实;第二,经Tc证实,表明其有长期ITrC工作的历史;第三,有完成1TTC领域内各种各样研究任务的能力。

章程还规定 AC成员组织每三年由EC对其中一半成员进行评估以重新确认其成员资格。

章程也对AC的代表作出了规定:应是该成员组织的高级
技术管理者,能对才动力学试验、数值模拟和实尺度测量的技术讨论发表有益意见,并有从组织上支持ITTC工作的权威性。

2.3ITrCTC结构的演变
第5届1TrC之前,大会介绍论文都由个人提供。

第5届开始才指定一些技术委员会来处理如
空泡、螺旋桨和表面摩阻等问题。

第6届到第9届FfTC的TC有螺旋桨和自航试验尺度效应委员会; 表面摩擦和激流委员会;船舶适航性委员会;阻力和推进数据表达委员会。

第lo.21届ri'TC期问的TC有阻力、推进、空泡、操纵性和耐波性委员会,另外,第11届1TrC首次设立功率性能委员会、第15届设立冰委员会、第16届设立高速船和海洋工程委员会。

值得指出的是在第20。

21届眦
期间,AC对TC的结构进行了详细评估并作出了重大调整,即设立几个永久性的一般委员会和若干临时性的专家委员会,前者有利于有普遍意义的学科领域发展评述的连续性,后者则可处理成员组织感兴趣的具体问题。

第2l届ITTC大会批准了这种调整方案,并从第22届ITrC开始实施。

为清晰起见,表2列出了第2l届一26届1TrC所有TC和小组的变化情况。

表2第21—26届国际船模试验池(ITI"C技术委员会和小组结构演一览表
21届(1993一 22届(1996— 23届(1999— 24届(2002— 25届(2005— 26届
(20(18—
1996 1999 2002 2005 2008 2011
阻力与流动阻力阻力阻力阻力阻力一推进器推进推进推进推进推进般操纵性操纵性操纵性操纵性操纵性操纵性委耐波性载荷与响应载荷与响应耐渡性耐波性耐波性员海洋工程 //海洋工程海洋工程海洋工程会冰球冰冰冰 /
功率性能实船试验和监阻力、自航与敞功率性能预报功率性能预报表面处理
测永试验规程伴流场伴流场换算
速度和功率试
验
高速海船高速海船安全 ///高速艇
(HSMV 性
高速悔船模型
试验
喷水推进喷水推进喷水推进规程喷水推进规程全回转吊舱推 / 非常规推进器验证进
专全圆转吊舱推
家进
委空泡螺旋桨空泡计水质与空泡大功率高速船空泡 /
员算方法空泡诱发脉动螺旋桨和附体
会空泡诱发脉动压力空泡剥蚀
压力
稳性船舶极限运动波浪中的稳性波浪中的稳性波浪中的稳性与倾覆
环境模拟波浪海洋环境问题 //
评估
深水系泊稳态浮体系统 /涡激振动涡激振动
Esso Osaka 不确定度分析不确定度分析
精细流场测量
船舶水动力学
中的CFD
质量控制质量体系质量体系质量体系质量体系质量体系小符号与术语符号与术语组
3ITTC水动力学研究任务与发展方向分析
从Ⅱ1℃的发展史可以看出,其技术任务一开始仅局限于拖曳水池日常业务中水池主任们关心的重要技术问题的分析。

随着船舶与航运部门需求的不断膨胀和船模试验池功能的迅速扩充,特别是作为物理试验补充和拓展的数值模拟手段的飞速发展,ITrc现在的技术任务无论是其范围还是内容都发生了深刻的变化。

实际上,它几乎已经覆盖了船舶与其它海事装备水动力学研究领域的全部。

只有水动力学基础理论和数值流体力学基础研究还需如ONR和船舶数值流体力学会议等补充。

3.1一般委员会的技术任务和结论分析
ITrC每个TC一般委员会负责—个有普遍意义的学科领域。

其基本任务是评述本学科发展现状和水平,指出研究方向,进行有广泛影响的长期研究;其目的是建立指南或规程,帮助成员组织保证其产品和服务的质量,其研究重点是为实尺度性能预报提供先进、有效的物理及数值模拟方法和技术。

具体地讲,各一般委员会的共性任务可归纳为:
(1调研和评述如下方面的研究需求和进展
模型试验和外推方法;
.数值模拟和实用计算方法;
.基准检验数据和不确定度分析方法;
.实尺度测量和相关分析方法;
.新概念探索和设计优化方法。

(2评述、修订和开发本学科相关的ITrC推荐规程,指明模型试验、数值模拟和实尺度测量中对不确定度有显著影响的参数。

为便于分析,表3列出了第2l-26届rITC各一般委员会的技术任务要点,从横向比较可以看出各学科领域研究内容的演变和发展趋势。

应该指出,表列第26届rFrc TC的技术任务只是第25届ITrcAC的建议,因为它今年9月刚工作,所以以下分析不包括其研究结果。

表3第21—26届r兀℃各一般委员会技术任务要点演变一览表
罴 21届(1993— 22届(1996— 23届(1999— 24届(2002— 25届(2005— 26届(2008— 1996 1999 2002】 2005J 2008 2011 .CFD在舶设计 .评述cFD及其评述CFD 中的评述cFD进 .评述CFD进 .评逮cFD国际中的需求分析验证方法、不确湍流处理方法, 展:实船、自由展:远场渡与冲性基准检验系
和用户指南框定度分析研究进各研究机构对面、湍流模拟、尉、上层建筑气列比较试验。

阻
架。

展。

实例的不确定优化设计、不确流场、国际性基 .提出不同类型力
.评述网格、摒漉 .提出本学科典度分析应用结定度分析规程、准检验比较试球首、高速船激委
模式、近壁模型型试验实施指南果。

基准检验比较验方法。

流方法井纳人员
适用性;标称和和不确定度分析提出深、浅水中试验。

・评述F-.FD进规程。

会
实效伴流、形状方法。

纵倾与升沉、波 .评述EFD进展:远场渡与冲研究附体阻力、因子计算能力。

形与波高、标称展:物理场光刷、上层建筑气吊舱阻力换算 -对现代船型作伴流试验规程、测、远场渡冲流场试验预报方法;基于新摩
器 2I届(1993— 22届(1996— 23届(1999— 24届(2002— 25届(2005-26届(2008— 1996 1999 2002 2005 2008 2011 基准检验试验。

远场渡和冲刷刷、湍流激励。

方法;奉学科典擦线理论的外模型试验和外评述自由面、碎型试验及模型推方法与形状推方法。

波、方尾、纵向加工推荐规程。

因子。

涡、转捩、粗糙
度和降阻研究
进展。

评述推进器面 .评述推进器设评述非常规推评述螺旋桨诱评述本学科典 -评述空泡预报元法和RNA5计分析方法研究进器和组合式导实效伴流和型试验和加工
cFD方法。

.评述包括全回代码的应用及进展,重点是尾推进器数值模空泡诱发脉动的推荐规程。

转推力器、柔性 LDV试验验证涡模型以及回拟进展。

压力数值方法评述浅水中推
叶片推进器等技术。

转、加减速、倒 .评述空泡图形研究进展。

进、二次推力器
新型推进器研提出螺旋桨激车和波浪中螺旋和形态描述规 .评述浅水中推以及梢部纵斜究进展。

推流方法建议。

桨性能的研究。

程;全回转推进进性能、二次推桨、跨空泡桨、评述吊舱推进、进 .评述非常规推 .评述空泡性能器性能预报规力器性能预报复合材料桨等冰海航行船螺委进器理论和试试验中水质、粗程。

设计研究进展:非常规推进器旋桨性能研究员验技术;高速船糙度和湍流的影评述组合推进超大型螺旋桨研究进展。

进展,修订或提
出相应规程。

会推进器。

响。

器非转动部件振动、空泡、轴 .确认喷水推进研究改进眦
尺度效应;桨一承力等问题。

基准检验试验
1978方法的可舵干扰、水弹性提出空泡试验及数据分析方
能性。

对性能的影响。

螺旋桨加工规法。

程。

.评述符合国际 .比较操纵力的 .评述浅水、限制研究操纵性数评述本学科典基于专题研讨标准的操纵性模型试验、半经水域操纵性研值方法应用指型试验推荐规会成果.评述仿
理论预报方法验、计算预报方究进展;高速船南,探索限制水程及考虑GPS 真工具包括操
及标准模型。

法.并写深水海操纵性和控制域、池壁影响、等新技术和海RAN￥时域方法纵
.评述船舶操纵试结果比较,特特性评估方法。

船/船相互作洋环境影响修的优缺点和模性
性、设计、航行别是满载状态及 .评述拘束模试用的数值方法。

正的操纵性海拟能力,开发检委
安全性问的相后体形状和喷水验推荐规程;准・评述高速船、非试规程。

验和验证指南员
互关系。

推进的影响。

备开发自航模常规船操纵性评述高速船、吊及自航模试验会
评述操纵性试 .评述浅水和限试验规程,包括研究需求以及舱推进船操纵不确定度分析验中的尺度效制水域操纵性预 z推和喷水推新试验技术与性预报与衡准规程。

应研究进展。

报方法研究进进;设计操纵性外推方法研究方法。

评述波浪中操
美 21届(1993一 22届(1996— 23届(1999。

24届(2002。

25届(2005. 26届(2008— 1996 1999 2002 2005 2008 2011 促进高速船操晨,包括船尾下仿真模型验证进展。

・协办操纵性仿纵性,堤岸、淤纵性研究。

沉。

规程。

修订拘束模、自真模型检验与底、船一船相互航模试验规程。

验证专题研讨作用对操纵性会,协助收集验影响的研究进证数据。

展。

评述恶劣海况评述甲板淹湿、评述耐波性和开发耐波性频修订耐渡性额 .组织非线性耐下船舶运动数艏艉砰击、上浪海洋工程典型 /时域计算代 /时域计算代波性计算代码值预报新方法. 冲击载荷研究进试验推荐规程, 码验证规程;参码验证规程,制检验和验证专特别是非线性展:近海结构波提出新规程研数型横摇幅值
定斜浪中耐波题研讨会,提出横摇倾覆机理浪载荷、低频运究需求。

和风险率预报性基准检验试基准检验方案. 与分叉。

动、势力/粘性 .评述立管群、超规程;波浪中附验要求。

开发相应规程。

耐评述高速船、多力相互作用、水大型浮动结构、加阻力和功率修订线性、弱非修订并完善波渡体船耐渡性理弹性问题研究进高速船中的试增加预报规程; 线性耐波性现浪中功率增加性论与试验预报展。

验和数值水弹击振、艏艉砰象、稀少事件模预报规程;开发委研究进展。

・建立包括风浪性问题研究进击、甲板载荷等型试验规程;编整体波浪载荷员开发长峰不规和涌浪的短峰渡展。

预报规程。

制不规贝4波中预报新规程。

会则渡生成与模标准渡谱表述 .开发耐波性计 .研究实用耐波附加阻力和功
拟试验不确定算代码的验证性衡准方法与率增加预报规
度分析规程;消规程。

指标。

程。

波岸反射特性
评估规程。

一评述系泊近海本届ITrC无褥本届ITrC无评述深/浅水评述水池风模 .研究固定垂直平台在短峰波洋工程委员会 OEC,另设稳态中风浪流模拟拟与换算技术圆柱和振荡圆海中的慢振荡预 (OEC,另设深浮体系统专家与生成、主动消研究进展。

柱的波浪爬高洋报、风浪流外力水系泊专家委员委员会。

其任务波和水池寄生 .评述本学科典和涡片,与基准工特性研究进展。

会.其任务为:为:波抑制技术研型试验推荐规检验数据比较。

程开发系泊近海 .评述和推荐系评述和推荐风究进展,推荐不程;多缩尺比模・提出锚链引起委平台慢振荡时泊系统在风浪流浪流中稳态浮规则波方向谱型试验方法。

的水动力阻尼员域计算规程、一中的试验和数值体系统试验和填拟规程。

.开发近海结构基准检验试验会阶和二阶渡浪模拟技术和规数值模拟技术 .评述带立管系波浪载荷与响研究方案;海上力及阵风载荷程。

和规程。

泊浮体系统横应预报的频/可再生能量装引起的极端响评述动力定位摇预报方法;额时域代码验证置水动力试验
器 21届(1993— 22届(1996一 23届(1999— 24届(2002— 25届(2005— 26届(2008— 1996 1999 2002 2005 2008 2011 应组合、平均漂辅助深水系泊域计算代码验新规程;草拟波指南;动力定位移力等预报技系统研究进展, 证;百年恶劣海浪载荷计算的系统试验新规术。

提出模型试验况中平台非线非定常RANS 程。

规程。

性效应模拟不代码基准检验另外。

涡激振动确定度评估等研究方案。

研究任务为:研究进展。

另外,祸激振动 .评述超大水深修订混合系留专家委员会的各种流速剖面系统、油轮旋塔任务归人此处中VIV和vIM 式系统模型试为:预报方法研究验规程。

评述vⅣ和进展。

VIM试验和数组织VIV基准值模拟研究进检验试验,开发展.指明研究重 vⅣ和VIM试点、应用方向和验规程。

范围。

3.1.1阻力与流动研究领域
近十五年来,该领域的研究内容按科学研究一般规律可分三个阶段:阻力与流动现象及响应的建模研究,包括湍流、自由面及干扰模型;现象和响应的预测,包括CFD、EFD及外推方法;现象和响应的控制(或设计技术,包括新概念船型研究和优化设计技术。

从发展历程看,第23届1Trc 开始新增远场波和冲刷现象研究,第25届rvrc首次涉及气流场问题,而预报方法和设计技术研究则贯穿始终。

总体上讲,上述三大方面的发展概况如下:
阻力建模问题研究尚缺少突破性进展。

尽管对现象机理的认识和了解跟着研究手段的进步而不断深化,但还不足以形成新模型并建立相应的CFD代码。

目前的难点集中在转捩、揣流、分离流、纵向涡、粗糙度及船/桨干扰:碎渡、远场波等自由面现象、方艉的粘性/自由面干扰;泡流和减阻问题建模等方面。

预报方法研究进展相对快些。

在数值预报方面CFD方法已成为主流研究方向。

目前,对其必将成为有效设计工具的认识已经统一,经过对湍流模式、网格生成、近壁模型等CFD关键问题的不断评估和改进,CFD代码分析复杂流动的能力
已大幅提高,如复杂几何形状的速度场、尾流和波形等, 其进一步发展趋势是复杂自由面现象和非定常流动的模拟和分析。

另一方面,CFD方法要真正成为成熟的设计工具,那末不确定度分析是必须突破的关键技术。

这个问题涉及物理模型的逼真度、深奥的数学理论以及如何选择基准检验试验验证方案等复杂问题。

尽管为此已组织过二次国际专题研讨会,但对方法问题仍未取得一致意见。

因此,这是CFD 研究领域中极具挑战性的前沿课题。

应该指出,CFD发展至今,虽然RANS、LES和DES等粘流方法在流场预报方面开始起主导作用,但无粘流方法仍是设计中最常用的工具。

模型试验预报方法从1T/'C成立开始就是其主要研究方向。

目前,LDV、P1V等光测技术已广泛 380
应用湍流和尾流场研究,MEMS技术被用于表面摩擦应力的测量,磁共振、雷达和GPS等新技术在波浪和运动测量中也开始获得应用,但飞溅、碎波等测量仍然困难,实尺度测量仍很少;试验不确定度分析是近二十年来引人1TrC的—个新概念,它不仅促使大量原有的试验推荐规程需要修订或新编,而且也为CFD的验证提供了新的理论基础和方法。

目前,模型试验必须进行不确定度评估的观点已被广泛接受,分析对象也已拓展到波形与波高、升沉与纵倾、LDV与PIV流场测量,以及诸如形状因子和实船阻力等导出量的不确定度分析。

然而。

不确定度分析的实践还不普及;基准检验数据也不充足,特别是缺乏实船试验和物理场的测量数据;换算与外推是试验预报的最终目的,经典的1TRCl978年方法尽管还存在许多局限性,如不完全适用于非常规推进器和高速船,但它仍是目前常用的标准方法。

然而,近十余年来CFD 的迅速发展对这种标准方法提出了挑战,首先是对 ITrCl957年确定的摩擦线提出了新的理论公式,如Grigson公式和Katsui公式,随之而来的是对形状因子和功率性能预报的CFD方法探索。

可以相信,这些研究有助于理解形状因子与雷诺数的关系问题。

从而可获得更准确的实船阻力预报值和CFD验证基准数据。

但是,附体阻力、吊舱阻力和组合推进器中非转动部件的阻力以及远场波和冲刷的换算和外推方法仍是需要进一步研究的重点。

新概念船型的研究动力主要来自于速度和安全性的需求,从目前典型的新船型如复合型高速船、多体船等来看,其概念的形成尚不能认。