液艙晃蕩與船體耦合運(yùn)動(dòng)的全非線性數(shù)值模擬與分析
發(fā)布時(shí)間:2023-12-28 19:52
為了研究液艙晃蕩流對(duì)駁船運(yùn)動(dòng)的非線性耦合影響,本文采用邊界元法在時(shí)域中模擬了二維駁船在波浪和晃蕩載荷作用下的三自由度運(yùn)動(dòng)。數(shù)值模擬過程中采用半混合歐拉-拉格朗日方法(Semi-MEL)實(shí)時(shí)更新瞬時(shí)自由液面,應(yīng)用輔助函數(shù)法求解速度勢的時(shí)間導(dǎo)數(shù)。在上述數(shù)值基礎(chǔ)上,對(duì)入射波、船體運(yùn)動(dòng)和晃蕩流的非線性耦合關(guān)系進(jìn)行解耦計(jì)算。所求駁船運(yùn)動(dòng)響應(yīng)的數(shù)值計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合良好,驗(yàn)證了該數(shù)值方法的準(zhǔn)確性。通過分析不同入射波頻、波幅和液艙充液率條件對(duì)駁船運(yùn)動(dòng)幅值響應(yīng)(RAOs)的影響,可得出液艙晃蕩作用力與波浪激振力的耦合作用決定了駁船的橫蕩、橫搖運(yùn)動(dòng)RAO的大小;在晃蕩運(yùn)動(dòng)的一階共振頻率附近,橫蕩、橫搖運(yùn)動(dòng)RAO均為最小值;相比橫蕩運(yùn)動(dòng),對(duì)橫搖運(yùn)動(dòng)而言,最重要的耦合影響是RAO曲線由單峰值變化為雙峰值;隨著入射波幅的增加,晃蕩誘導(dǎo)力矩的非線性變化導(dǎo)致了船體非線性的橫搖運(yùn)動(dòng)。
【文章頁數(shù)】:9 頁
【文章目錄】:
0 引言
1 數(shù)值計(jì)算
1.1 數(shù)值模型
1.2 控制方程和物面邊界條件
1.3 自由液面邊界條件
1.4 數(shù)值程序
1.5 物體運(yùn)動(dòng)和水動(dòng)力的解耦方法
2 數(shù)值結(jié)果
3 結(jié)論
本文編號(hào):3876079
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0 引言
1 數(shù)值計(jì)算
1.1 數(shù)值模型
1.2 控制方程和物面邊界條件
1.3 自由液面邊界條件
1.4 數(shù)值程序
1.5 物體運(yùn)動(dòng)和水動(dòng)力的解耦方法
2 數(shù)值結(jié)果
3 結(jié)論
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