本文關(guān)鍵詞：有限水深三維脈動源格林函數(shù)數(shù)值算法研究　出處：《船舶力學(xué)》2016年Z1期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：由于柯西主值積分的奇異性和貝塞爾函數(shù)的振蕩性,有限水深情況下復(fù)雜格林函數(shù)及其導(dǎo)數(shù)的精確數(shù)值求解一直是淺水中波浪水動力計算的難點(diǎn),因此尋找格林函數(shù)的精確數(shù)值解顯得非常重要。通過對格林函數(shù)奇異項(xiàng)進(jìn)行變形推導(dǎo),文中給出了一種去掉了奇點(diǎn)的新積分形式。另外通過改進(jìn)前人推導(dǎo)的Gauss-Laguerre積分方法,給出了一種改進(jìn)的新Gauss-Laguerre積分方法。格林函數(shù)及其導(dǎo)數(shù)的數(shù)值結(jié)果顯示文中給出的兩種新方法可以有效地計算復(fù)雜格林函數(shù)及其導(dǎo)數(shù)值。最后對這兩種方法、級數(shù)解以及傳統(tǒng)的Gauss-Laguerre積分方法的計算精度和效率進(jìn)行了比較研究,結(jié)果顯示文中給出的兩種方法的計算精度高于傳統(tǒng)的Gauss-Laguerre積分方法,但其計算效率低于級數(shù)解。但在接近于0的近場附近級數(shù)解失真,而文中提出的改進(jìn)的新Gauss-Laguerre積分方法可以獲得正確結(jié)果。同時當(dāng)頻率和水深均較大時級數(shù)解失真,而文中提出的方法也可以獲得正確結(jié)果。最后針對這些方法的優(yōu)缺點(diǎn),該文提出了建議的策略用于計算有限水深格林函數(shù)。
[Abstract]:Because of the oscillation of the Cauchy principal value integral and the singularity of the Bessel function, the exact numerical solution of complex Green function and its derivatives in finite water depth is always difficult to calculate the wave hydrodynamics in shallow water, therefore find the accurate numerical solution of the Green function is very important. By deriving the deformation of the singular term of Green's function, a new integral form is given out of the singular point. In addition, by improving the Gauss-Laguerre integral method derived by predecessors, an improved new Gauss-Laguerre integral method is given. The numerical results of Green's function and its derivative show that the two new methods given in this paper can effectively calculate the complex Green function and its derivative. Finally, the accuracy and efficiency of the two methods, the series solution and the traditional Gauss-Laguerre integral method were studied and compared. The results show the accuracy of the two methods are given to the Gauss-Laguerre is higher than that of the traditional integral method, but its computational efficiency is lower than the series solution. But the series solution near the near field near 0 is distorted, and the improved new Gauss-Laguerre integral method proposed in this paper can get the correct results. At the same time, the series solution is distorted when the frequency and the depth of water are large, and the method proposed in this paper can also get the correct results. Finally, in view of the advantages and disadvantages of these methods, the proposed strategy is proposed to calculate the finite water depth Green function.
【作者單位】： 中國船舶科學(xué)研究中心;
【基金】：國家973計劃項(xiàng)目基金資助(2013CB036100)
【分類號】：U661
【正文快照】： 0引言近岸和近島礁附近的水深一般較淺,位于淺水中的浮體水動力運(yùn)動和載荷響應(yīng)與深水中的存在較大差別,因此需要研究淺水中浮體在波浪中的運(yùn)動和載荷響應(yīng)。其中淺水中浮體運(yùn)動與深水中的最大差別和難點(diǎn)在于有限水深格林函數(shù)的準(zhǔn)確求解。只有有限水深格林函數(shù)及其偏導(dǎo)數(shù)的準(zhǔn)確

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本文編號：1344264