Shipflow 7.0 版本重磅发布

Shipflow 7.0版本正式发布，新的版本较之前版本做了较大改进，新增了很多实用的功能。Shipflow 7.0中的Shipflow 7和Motions 7两大模块同时更新。下载地址： https://www.flowtech.se/ 。具体介绍如下：

Shipflow7模块

Shipflow 7模块在以往的基础上进一步改进了仿真的精度和软件易用性，具体更新有：

1.  全新针对RANS方法的网格生成设置，改善了较大方形系数船体的仿真精度；

2.  支持分别设置船体不同位置的表面粗糙度，并改善了默认的船体表面的粗度模型和AHR/ks设置，从而可以更准确地计算出船舶全尺度收到功率Pd；

下图为Shipflow 7得出的模型粗糙度和水池试验的结果的对比。

3. 支持全尺寸功率预测，有效的直接全尺寸模拟；Shipflow 7计算得到的收到功率和海试的结果比较，误差不超过1%。

4. 支持快速读取内置的B系列螺旋桨模型进行仿真计算；

prop (id="ID1",xsh=1.5,zsh=1.5, dprop=2.0, dhub=0.5,Wageningen, nbla=4,ear=0.4,wpd=1.0).

5.  自动后处理更新，支持paraview5.10和Python3.9。

Motions7 模块

Motions 模块是针对自由表面流动的一个完全非线性非稳态的势流求解器，可以很好地解决船体耐波性以及各种水上漂浮物的6DOF运动问题。

Motions 7的主要更新有：

1. 全新一代的耐波性仿真计算求解器代码；

2. 在高级海况下具有更好的准确性和鲁棒性；

3. 新增多体相互作用分析；

4. 新增系泊缆绳和护舷的仿真计算；

5. 可以更容易得到指定点的速度和加速度；

6. 支持自由液面和刚体表面的非结构网格自动局部优化；

7. 支持复杂几何的导入。

一、Motions 7求解的理论优势

不同于在研究领域应用的DNS (直接数值模拟)，LES（大涡模拟），URANS（非稳态的基于雷诺平均的纳维-斯托克斯方程）等方法，Motions 7利用完全非线性非稳态的势流求解方法，兼顾计算时间和仿真精度，是工程师在实际工程应用中的理想选择。

二、Motions 7的自适应网格

Motions 7 的自适应网格功能能够根据船体兴波的特征自动生成带有局部加密的网格，从而能更准确地捕捉到波浪和运动。

原始网格	自适应网格

三、Motions 7的应用

Motions 7 可以对船舶及海洋装备在静水、规则波和不规则波等各种工况下做各种仿真计算。

静水仿真应用

规则波仿真应用

不规则波仿真应用

短峰波仿真应用

外部推进力的仿真应用（风帆、螺旋桨）

静止或系泊漂浮物的仿真应用

四、Motions 7仿真结果验证

选用标模KVLCC2和KCS的水池试验结果与Motions 7的仿真结果进行验证，结果表明2种方法得到的结果高度贴合。

KVLCC2 EFF结果与Motions 7结果对比

KCS EFF结果与Motions 7结果对比

五、Motions 7 在获取EEDI中fw的应用

IMO（国际海事组织）提出的EEDI（能效设计指数）对船舶设计提出了更高要求。在绿色船舶设计要求的大背景下，设计人员需要考虑在各种海况下的船舶的风阻和波浪增阻。Motions 7可以帮助设计人员快速准确地评估船舶的附加阻力和fw(气象因子)。

选取标模KVLCC2，首先验证总阻力和收到功率仿真计算的准确性：

验证附加阻力仿真计算的准确性：

计算在不同航速、不同来浪角度的附加阻力：

结合波浪能量谱分析：

根据不同航速和来浪角度的增阻结果，得到最坏情况：

得到在五级海况，风力蒲氏6级的工况下的收到功率，与静水收到功率比较，得到气象因子fw为0.88。并与资料库中的fw对比，最终结果可靠。

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文章来源：天洑CAE技术源