Numerical Ship Hydrodynamics: An Assessment of the Tokyo 2015 Workshop

این کتاب دینامیک سیالات محاسباتی اعمال شده در هیدرودینامیک کشتی را بررسی می‌کند و دستورالعمل‌هایی را برای پیشرفت‌های آینده در این زمینه بر اساس کارگاه توکیو ۲۰۱۵ ارائه می‌کند. موارد آزمایش بدنه کشتی، داده های تجربی و روش های محاسباتی ارائه شده، شرایط، شبکه ها و نتایج را ارائه می دهد. تجزیه و تحلیل خطاها برای متغیرهای کلی (مقاومت، فرورفتگی، ترمیم و خود رانش) و جریان محلی (ارتفاع موج، سرعت متوسط ​​و آشفتگی)، از جمله انحرافات استاندارد برای متغیرهای جهانی انجام می‌شود. اثرات اندازه شبکه و مدل‌های آشفتگی برای متغیرهای جریان جهانی و محلی ارزیابی می‌شوند. تجزیه و تحلیل دقیق از قابلیت های مدل سازی آشفتگی برای گرفتن فیزیک جریان محلی ساخته شده است. خطاها و انحرافات استاندارد همچنین برای مقاومت اضافه شده (موردهای تست در بند) و حفظ مسیر/افت سرعت (مورد تست دویدن آزاد) در امواج سر و مورب ارزیابی می‌شوند. همه موارد ارسالی برای ارزیابی خطا و عدم قطعیت با استفاده از یک مطالعه تأیید و اعتبارسنجی سیستماتیک (V&V) همراه با بررسی‌های آماری استفاده می‌شوند.

This book explores computational fluid dynamics applied to ship hydrodynamics and provides guidelines for the future developments in the field based on the Tokyo 2015 Workshop. It presents ship hull test cases, experimental data and submitted computational methods, conditions, grids and results. Analysis is made of errors for global (resistance, sinkage, trim and self-propulsion) and local flow (wave elevations, mean velocities and turbulence) variables, including standard deviations for global variables. The effects of grid size and turbulence models are evaluated for both global and local flow variables. Detailed analysis is made of turbulence modeling capabilities for capturing local flow physics. Errors and standard deviations are also assessed for added resistance (captive test cases) and course keeping/speed loss (free running test cases) in head and oblique waves. All submissions are used to evaluate the error and uncertainty by means of a systematic verification and validation (V&V) study along with statistical investigations.