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随着现代造船业的发展,船舶的大型化、高速化趋势越来越明显,船舶的操纵愈发困难。作为船舶重要的水动力性能之一,船舶操纵性和船舶的航行安全有着密切的联系。一旦发生海难事故,后果都非常严重。船舶操纵性问题是一个非常复杂的问题,船舶航行时的浮态变化是研究船舶操纵性的热点问题。船舶的斜航运动是船舶航行中比较常见的航行姿态。船舶航行时的浮态变化,对于研究船舶斜航时的水动力非常重要。所以在进行船舶操纵运动水动力预报时,考虑船舶的浮态变化对船舶操纵的影响,有着非常现实的意义。靠岸运动往往是航行船舶都会经历的过程,由于港口的限制,船舶的操纵性在靠岸时被严重的影响。因此,为船舶靠岸提供准确的水动力预报变得尤为重要。 本文首先介绍了国内外对计及浮态的船舶斜航运动以及船舶横向靠岸运动的研究状况,然后对相关的理论进行简单阐述。其次,使用商业CFD软件耦合求解船舶运动方程和流体流动方程,采用VOF方法处理自由液面,利用重叠网格技术对考虑船舶浮态变化的直航运动、斜航运动和船舶的横向靠岸运动进行了数值模拟。最后,通过捕捉操纵船舶周围流场的详细信息,观察和分析这些信息,并且与相关的试验数据进行对比研究,可以深入的了解操纵船舶所受水动力及其变化的机理,这对于研究船舶操纵与控制问题具有非常重要的理论及实用意义。