本文關(guān)鍵詞：基于加速度勢(shì)的船舶波浪力數(shù)值模擬

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【摘要】：波浪中航行船舶所受波浪力的時(shí)域模擬通常在大地坐標(biāo)系下進(jìn)行,為得到每一時(shí)刻作用于船體表面的水動(dòng)壓力,需要在每一時(shí)間步求解速度勢(shì)的時(shí)間偏導(dǎo)數(shù)。為避免采用差分法直接求解該偏導(dǎo)數(shù)所導(dǎo)致的數(shù)值不穩(wěn)定,文中引入了流體加速度勢(shì)的概念。其次,據(jù)速度勢(shì)所滿足的場(chǎng)方程和邊界條件,推導(dǎo)了加速度勢(shì)所應(yīng)滿足的場(chǎng)方程和邊界條件,并建立了求解加速度勢(shì)的邊界積分方程。再次,根據(jù)加速度勢(shì)的物理意義,推導(dǎo)了由加速度勢(shì)表達(dá)的Bernoulli方程,以求解每一時(shí)刻船體表面上的壓力值。此外,為數(shù)值求解速度勢(shì)、加速度勢(shì)所滿足的邊界積分方程,采用了八節(jié)點(diǎn)高階曲面元進(jìn)行了邊界積分方程的數(shù)值離散,以提高計(jì)算收斂速率。最后,以半球和Wigley I船型為例,計(jì)算了相關(guān)的水動(dòng)力系數(shù)并與解析解和試驗(yàn)值進(jìn)行了對(duì)比,發(fā)現(xiàn)符合良好。
【作者單位】： 哈爾濱工程大學(xué)船舶工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 大地坐標(biāo)系 格林函數(shù) 加速度勢(shì) 波浪力 有限差分
【基金】：國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(2011CB3703) 國(guó)家自然科學(xué)基金(51109046)
【分類號(hào)】：U661.3
【正文快照】： 準(zhǔn)確預(yù)報(bào)船舶在波浪中航行時(shí)的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)和所承受的波浪載荷對(duì)于船舶的設(shè)計(jì)和營(yíng)運(yùn)至關(guān)重要。船舶的大幅搖蕩運(yùn)動(dòng)會(huì)嚴(yán)重影響船舶的舒適性,同時(shí)過(guò)大的波浪載荷會(huì)導(dǎo)致船體結(jié)構(gòu)的破壞,甚至是船體的斷裂。在勢(shì)流理論框架下,通常在時(shí)域上求解航行船舶的相關(guān)水動(dòng)力問(wèn)題[1]。Lin[2]在大

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 繆國(guó)平,劉應(yīng)中;有限深水表面壓力脈動(dòng)產(chǎn)生的速度勢(shì)與二階繞射問(wèn)題的輻射條件[J];中國(guó)造船;1989年04期

2 毛筱菲;時(shí)域速度勢(shì)和流體動(dòng)力的數(shù)值計(jì)算[J];武漢交通科技大學(xué)學(xué)報(bào);1996年04期

3 閆錦;于洪亮;宋玉超;;矩形液箱內(nèi)液體晃動(dòng)分析計(jì)算[J];大連海事大學(xué)學(xué)報(bào);2013年01期

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本文編號(hào)：1080595