UDC 629.12

Simulation of Ship Trajectory in Waves Based on STAR-CCM+

Simulation of Ship Trajectory in Waves Based on STAR-CCM+
©Han Baochen, ORCID: 0000-0001-5082-2350, Jiangsu University of Science and Technology, Zhenjiang, China, 182210008@stu.just.edu.cn
©Chen Ning, ORCID: 0000-0001-6677-3653, Jiangsu University of Science and Technology, Zhenjiang, China, 743429861@qq.com

Abstract. The reliable ship motion trajectory signal provides a basis for a six-degree-of-freedom test bench to simulate ship motion in waves. The characteristics of ship motion in waves were analyzed. Aiming at the problem of the complex hull shape and large displacement at sea, the dynamic overlapping grid technique was used. Based on STAR-CCM+, the free surface was solved by CFD (Computational Fluid Dynamics) numerical simulation method. The numerical model of ship motion in waves was established, and the DFBI (Dynamic Fluid Body Interaction) method was used to simulate the ship motion in the waves. The ship’s motion trajectory was obtained in the regular and irregular heading waves, which provides important support for the six-degree-of-freedom test bench wave simulation system.

Keywords: six-degree-of-freedom test bench, dynamic overlapping grid, Computational Fluid Dynamics, Dynamic Fluid Body Interaction.

Моделирование траектории судна на волнах на базе STAR-CCM+
©Хань Баочэнь, ORCID: 0000-0001-5082-2350, Цзянсуский университет науки и технологий, Чжэньцзян, Китай, 2570656931@qq.com
©Чэнь Нин, ORCID: 0000-0001-6677-3653, Цзянсуский университет науки и технологий, Чжэньцзян, Китай,743429861@qq.com

Аннотация. Надежный сигнал траектории движения судна является основой для испытательного стенда с шестью степенями свободы для моделирования движения судна на волнах. Проанализированы характеристики движения судна на волнах. Для решения проблемы сложной формы корпуса и большого водоизмещения в море использовалась методика динамической сетки с перекрытием. На основе STAR-CCM+, свободная поверхность была решена методом численного моделирования CFD (Computational Fluid Dynamics — вычислительная гидродинамика). Создана численная модель движения судна на волнах с использованием метода DFBI (Dynamic Fluid Body Interaction — динамическое взаимодействие тел с жидкостью) для моделирования движения судна на волнах. Траектория движения судна была получена в регулярных и нерегулярных волнах курса, что обеспечивает существенную поддержку системы моделирования волн на испытательном стенде с шестью степенями свободы.

Ключевые слова: испытательный стенд с шестью степенями свободы, динамическая сетка с перекрытием, вычислительная гидродинамика, динамическое взаимодействие тел с жидкостью.

Ссылка для цитирования:

Han Baochen, Chen Ning Simulation of Ship Trajectory in Waves Based on STAR-CCM+ // Бюллетень науки и практики. 2021. Т. 7. №4. С. 267-275. https://doi.org/10.33619/2414-2948/65/30

Cite as (APA):

Han, Baochen, & Chen, Ning (2021). Simulation of Ship Trajectory in Waves Based on STAR-CCM+. Bulletin of Science and Practice, 7(4), 267-275. https://doi.org/10.33619/2414-2948/65/30