發(fā)布時間：2021-08-24 13:19

　　船舶在波浪中航行,較高的航速會使波浪載荷變大,威脅船體結(jié)構(gòu)安全。所以,開展精確高效地預(yù)報有航速船舶運動與波浪載荷響應(yīng)方法的研究對船舶設(shè)計具有非常重要的意義。目前,預(yù)報有航速船舶運動與波浪載荷的方法主要有Rankine源方法和有航速格林函數(shù)方法。其中,Rankine源形式簡單,自由面條件選取靈活,可以成功的應(yīng)用于有航速船舶水動力問題的計算中。但是Rankine源方法需要在自由面上劃分大量的網(wǎng)格,使計算效率較低,同時由于引入數(shù)值海岸技術(shù)滿足遠(yuǎn)方輻射條件,采用不同的數(shù)值處理方法得到的結(jié)果不同。有航速格林函數(shù)方法只需要在物面及水線上積分,然而其形式復(fù)雜,當(dāng)場點和源點都在水線上時,存在奇異性和高振蕩性問題。為了充分利用兩種格林函數(shù)方法的優(yōu)點,而避免其缺點,同時考慮到頻域方法能夠更方便的應(yīng)用于船舶設(shè)計中,本文對基于無網(wǎng)格圓柱控制面的頻域匹配方法預(yù)報有航速排水型船舶的運動與波浪載荷進(jìn)行了研究。提出采用無網(wǎng)格圓柱面作為控制面,將整個流場劃分為內(nèi)域和外域,內(nèi)域采用Rankine源,自由面僅在內(nèi)域劃分網(wǎng)格,提高了計算效率。外域采用有航速格林函數(shù),無需設(shè)置數(shù)值海岸。同時由于控制面是無網(wǎng)格的,可以解析求解有航... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：191 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

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??／??圖２．２頻域匹配方法示意圖??Ｆｉｇ．?２．２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｍａｔｃｈ?ｍｅｔｈｏｄ?ｉｎ?ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?ｄｏｍａｉｎ??在本文的頻域匹配方法中，為了簡化計算過程，最終采用了解析的無限長垂直圓柱??面作為控制面，控制面上的垂向變量和水平變量相互獨立，將其上的速度勢及速度勢法??向?qū)?shù)應(yīng)用拉蓋爾函數(shù)和傅里葉級數(shù)展開。本文的匹配方法可以同時受益于兩種格林函??數(shù)的優(yōu)點，而又避免了有航速格林函數(shù)的高振蕩性和奇異性的數(shù)值困難和簡單格林函數(shù)??自由面網(wǎng)格劃分過多帶來的計算效率較低的問題。??＾＾＾’＾＾—??卜?＾＇?內(nèi)域?／過渡域ｉ外域??；控制面＼?／?：??Ｉ??ｊ?｜??Ｉ?Ｉ??Ｉ?Ｉ??Ｉ?Ｉ??Ｉ?瞧??圖２．３多域方法示意圖??Ｆｉｇ．?２．３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｍｕｌｔｉ－ｄｏｍａｉｎ?ｍｅｔｈｏｄ??匹配方法的未來發(fā)展并不僅僅局限于將有航速格林函數(shù)方法與簡單格林函數(shù)方法??２２??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]基于NURBS高階面元法的船舶興波阻力計算[D]. 馬健.武漢理工大學(xué) 2005
[3]線性自由面條件的數(shù)值模擬[D]. 王建方.哈爾濱工程大學(xué) 2003



本文編號：3360062