Chinese Journal of Ship Research
Large eddy simulation of contaminants dispersion in ship isolation room
2个片体且每个片体还设有艉隧道；图(e) 为双体客船，其设有2个片体且每个片体都带有艏升高和艉轴包；图 (f) 为双体观光船，其2个片体一大一小；图 (g) 和图 (h)为浮船坞和形似浮船坞的工程船，它们在工作状态时底部浮箱沉入水中，仅剩两舷露出水面且互为孤岛；图(j)、图 (k) 和图 (l)为多体拼装船，各拼装组合体都是单个完整的排水体。为了描述上述这些复杂的外形特征并开展计算，采用基于型值表和切面积分的传统稳性软件将非常困难，需要增设很多的加密切面和加密点，还不一定能确保计算精度，有些软件甚至完全无法实现；而使用本系统，只需按实际船体外壳形状，以三维可视化方式创建三维模型，不需要做任何特殊处理，建模简单且计算结果准确度满足工程计算需求。
5 结 语
本研究自主开发了三维船体建模与稳性计算系统 COMPASS-iStability，该系统具备以下特点： 1） 采用 Model-View-Controller 模式搭建系统，三者相对独立，降低了开发难度，提高了可维护性； 2 ） 提供了三维可视、对象拾取、特征点捕捉、撤销重做、命令流等功能，既适用于一般用户进行三维图形交互式建模，也适用于熟练用户进行全船快速建模和母型船改型； 3） 可用引用表达式代表几何坐标，可确保站线、水线等不同方向三维曲线的交点坐标保持一致，当被引用图元有修改时，后序关联图元还能随之联动更新； 4） 实现了三维舱室参数化建模，过程中仅需指定舱室前后端面位置及端面特征点； 5） 采用三维面网格单元积分算法实施稳性计算，相较于传统切片积分计算，不仅提高了计算准确度，而且突破了船体几何形状的限制，能适用于传统计算系统无法或难以覆盖的任意情形，包括球艏、多艉、多体、浮船坞、组合船体等； 6） 提供多个衡准标准供用户选用，并在保证向下兼容的前提下，可根据业界发展需求增加新的衡准选项，确保了“老船老办法、新船新办法”的现实需求得以满足。在典型实船中的工程应用结果表明，该稳性计算系统有助于用户实现三维船体与舱室的快速建模和稳性计算，降低专业稳性计算软件的使用门槛，对于船舶工程软件的设计研发也具有重要的指导意义。在船舶稳性计算中，该软件已广泛应用于实船辅助设计、审图检验和高校教学实训，得到业界的广泛认可。后续将进一步提升本软件的用户友好性，继续开发和完善与其他专业建模和计算软件的接口，实现船体模型的共享和互操作；另一方面，也将在立足工程计算的基础上，新增拓展用户期待的面向设计功能，如船型变换、快速性预报与操纵性预报等。
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