摘要
本文比较了两种用于描述物体运动的方法：变形网格法和重叠网格法（或称为“过置网格法”），并通过船舶制造行业常见的浮体问题进行了验证。研究了三个具体案例：圆柱体在水面上的振动、箱子在水波作用下的运动，以及船模在迎波中的纵摇和横摇现象。数值计算使用LOGOS软件包完成，模拟方法基于雷诺平均纳维-斯托克斯方程组的求解，并采用了体积法（VOF）来处理自由表面效应。在所有案例中，都评估了物体的运动特性；在第三个案例中还计算了船模的阻力。将两种方法得到的控制参数与现有实验数据进行了对比。数值模拟结果表明，这两种方法都能较好地预测物体的运动参数；在优化船体流线型方面，两者在阻力系数预测的准确性上也相当：使用变形网格法和重叠网格法计算得到的阻力系数最大偏差仅为0.5%。对于三维问题的计算，使用变形网格法所需的时间比使用重叠网格法多出10%；因此，在处理自推进试验以及考虑风浪载荷情况下的船体流线型优化等船舶制造任务时，重叠网格法更为优越。
