基于 LES 和 BPBE 的舰船气泡尾流数值分析方法

提出一种基于大涡模拟（LES）和气泡群平衡方程（BPBE）的舰船气泡尾流特征参数研究的数值分析法：首先建立舰船尾流场 LES 控制方程，结合实船初边始条件，对流向的速度进行数值模拟；然后再将 LES 计算得到的速度代入 BPBE 方程进行尾流中气泡数密度分布（BND）的求解。计算结果表明：BND 沿尾流流向的分布基本符合指数分布，在500 m 以内的区域衰减速度很快，500 m 以外的区域衰减速度缓慢；在离船尾越近的地方，小气泡的相对 BND 越大；在3000 m 距离处 BND 最大的气泡尺寸约为70滋m。该方法计算效率较高、占用空间较少，可望为舰船气泡尾流特征的研究提供新的有效手段。