本文關(guān)鍵詞：高速排水型三體船興波阻力數(shù)值計(jì)算，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 三體船以其在性能方面的諸多優(yōu)勢(shì),應(yīng)用前景廣闊。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外對(duì)于三體船的研究漸趨活躍,有關(guān)研究已經(jīng)取得較大進(jìn)展。三體船設(shè)計(jì)及船型優(yōu)化的關(guān)鍵技術(shù)之一是對(duì)其阻力性能的準(zhǔn)確預(yù)報(bào),隨著船舶計(jì)算流體力學(xué)(CFD)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,船舶阻力預(yù)報(bào)的精度日益提高。 本文采用了基于NURBS的高階Rankine源方法數(shù)值研究常規(guī)船舶的興波問(wèn)題,并將其推廣到三體船的有關(guān)計(jì)算中。這是一種高精度的廣義邊界元法,該方法中船體、自由面及各待求物理量均表達(dá)為整塊或數(shù)塊n階連續(xù)曲面,比常規(guī)面元法具有更好的數(shù)值性態(tài)。計(jì)算中采用自由面奇點(diǎn)適當(dāng)上置的域外奇點(diǎn)法,然后通過(guò)配置點(diǎn)移動(dòng)的方式從數(shù)值上滿足輻射條件。 在高速船舶方尾流動(dòng)的數(shù)值處理這一棘手問(wèn)題上,采用了在方尾處施加流體從船體方尾下緣沿切向光滑分離的物理模型及有效的數(shù)值方尾條件,獲得了良好的效果。 文中首先簡(jiǎn)述了非均勻有理B樣條(NURBS)構(gòu)造曲線曲面的方法,并采用蒙面法實(shí)現(xiàn)了三維船體擬合。開(kāi)發(fā)的計(jì)算程序考慮到將有關(guān)計(jì)算擴(kuò)展到限制水域的需要,對(duì)于輸入的任意形狀水底或岸壁的離散幾何數(shù)據(jù),可以自動(dòng)生成NURBS曲面并方便地加入相關(guān)計(jì)算。 文中以Wigley數(shù)學(xué)船型和NPL船型為對(duì)象,在深水、淺水條件下,數(shù)值計(jì)算了高速排水型單體船、雙體船的興波阻力和興波波形。在此基礎(chǔ)上,探討了三體船的興波阻力和興波波形的數(shù)值計(jì)算問(wèn)題。與相關(guān)文獻(xiàn)中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及數(shù)值計(jì)算結(jié)果相比,本文的數(shù)值結(jié)果令人滿意。
【關(guān)鍵詞】：三體船 興波阻力 NURBS 高階面元法 方尾
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：U661.311
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題研究的目的和意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外有關(guān)研究現(xiàn)狀及動(dòng)態(tài)10-13
• 1.2.1 NURBS船體曲面造型10-11
• 1.2.2 興波阻力數(shù)值計(jì)算方法的研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容及創(chuàng)新13-15
• 1.3.1 主要內(nèi)容13-14
• 1.3.2 本文創(chuàng)新及特色14-15
• 第2章 NURBS三維曲面與船體表達(dá)15-26
• 2.1 引言15-16
• 2.2 NURBS曲線曲面的原理與方法16-21
• 2.2.1 NURBS曲線曲面定義16-17
• 2.2.2 NURBS節(jié)點(diǎn)矢量的確定17-18
• 2.2.3 NURBS曲線曲面的快速計(jì)算18-20
• 2.2.4 NURBS曲面示例20-21
• 2.2.5 B樣條曲面的反算21
• 2.3 蒙面法擬合船體曲面21-25
• 2.3.1 蒙面法簡(jiǎn)介21-23
• 2.3.2 船體擬合23-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 第3章 興波阻力理論數(shù)學(xué)模型26-40
• 3.1 引言26
• 3.2 船舶興波阻力研究的意義26-27
• 3.3 定解條件27-29
• 3.4 興波阻力計(jì)算方法29-32
• 3.4.1 壓力積分法29-30
• 3.4.2 波形分析法30-32
• 3.5 升沉與縱傾計(jì)算32-33
• 3.6 Rankine源法33-35
• 3.6.1 Rankine源法基本方程33-34
• 3.6.2 自由面奇點(diǎn)上置34
• 3.6.3 輻射條件的滿足34-35
• 3.7 方尾流動(dòng)數(shù)學(xué)模型35-37
• 3.8 淺水邊界條件37-39
• 3.8.1 淺水效應(yīng)概述37-38
• 3.8.2 淺水邊界條件處理方法38-39
• 3.9 本章小結(jié)39-40
• 第4章 興波阻力與興波波形數(shù)值計(jì)算40-54
• 4.1 引言40
• 4.2 數(shù)值計(jì)算40-44
• 4.2.1 方程的離散40-43
• 4.2.2 方尾的處理43
• 4.2.3 方程系數(shù)計(jì)算43-44
• 4.3 具體算例44-52
• 4.3.1 Wigley單體船興波阻力計(jì)算44-50
• 4.3.2 Wigley雙體船興波阻力計(jì)算50-51
• 4.3.3 NPL單體船興波阻力計(jì)算51-52
• 4.4 本章小結(jié)52-54
• 第5章 三體船興波阻力計(jì)算54-67
• 5.1 引言54-55
• 5.2 三體船興波問(wèn)題理論研究55-57
• 5.3 數(shù)值求解與結(jié)果57-66
• 5.3.1 簡(jiǎn)單三體船57-62
• 5.3.2 高速方尾三體船62-66
• 5.4 本章小結(jié)66-67
• 第6章 總結(jié)與展望67-69
• 6.1 本文總結(jié)67
• 6.2 研究展望67-69
• 參考文獻(xiàn)69-73
• 致謝73-74
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和參加科研情況74

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9 石s，

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