国内外对于船体破损舱室进水的过程探究十分重视,从而使得该项问题的研究也愈来愈深入,物理形象愈来愈清晰,数理模型愈来愈完善。传统的研究方法一般来说有试验方法与理论分析。对于理论分析来说,其只能用建立数学模型来求解出相对应的理论解,所以缺乏对流场的直观描述和具体分析[20]。而实验方法却只能用来进行模型实验,这也就受到了人力、物力等条件的约束,并且存在着尺度效应和无法避免的实验误差,这必然极大的限制了船体破舱进水过程的研究的发展与进程。随着计算机技术的飞速发展,数值模拟方法得到迅速发展,并且愈来愈受到广大学者的重视。因为这种方法具有很多方面的优点[21]:第一,是费用低,而且可以很好的处理尺度效应的问题,与此同时还是没有触点流动;第二,是能够消除实验的误差。相对于实验来说,它既没有传感器安装与精度等的问题,还没有实验模型的精度问题,从而使得数据更加准确而且流场也不收额外因素的影响;第三,是流场有更为具体和直观的描述,因为其具有详尽的流场信息与可重复性值的方法。
存在的问题:
1.伯努利方程的准静态法中更为复杂的舱室布置情况和开口位置等问题,具体的进水过程对船体摇荡运动的影响以及对运动方程的求解有待进一步研究。
2.RANS法设定了破口边界条件,但是没有考虑外界流体域的存在。
3.N-S方程的CFD求解针对漂浮状态下的船舶进水,建立了二维舱室的横摇计算,但是未考虑船体的影响。
4.对于复杂多舱室的三维船体的破舱流动特点、船体与水的纵倾以及升沉耦合运动缺少考虑和研究。