本文首先基于快速多極子邊界元法構(gòu)造了一個數(shù)值波浪水池。使用四階龍格庫塔法作為時間步進(jìn)工具以準(zhǔn)確獲得每一步的速度勢和波面抬升,使用加速度勢同時計(jì)算物體運(yùn)動與受力,并且通過模式分解法和間接法來求解加速度勢。利用該數(shù)值波浪水池對線性不規(guī)則波的傳播過程進(jìn)行了模擬,并驗(yàn)證了它的準(zhǔn)確性和高效性。另外,還研究了不規(guī)則波浪和自由漂浮物體或起伏底部之間的相互作用,通過不規(guī)則波浪所得結(jié)果和規(guī)則波浪所得結(jié)果之間的比較,證明了研究隨機(jī)波浪海況的重要性。其次,本文還提出了一種非線性波浪分離重構(gòu)方法。借助于非線性色散關(guān)系、波幅和波長的迭代適應(yīng)、區(qū)間劃分和區(qū)間重疊技術(shù),該分離重構(gòu)方法不僅能夠有效分離強(qiáng)非線性波浪的高階成分,而且可以捕捉到波浪要素在時間和空間上的波動。通過對人造測試波浪的重構(gòu),驗(yàn)證了該方法的強(qiáng)大性能。此外,還利用該方法對數(shù)值波浪水池中的模擬結(jié)果進(jìn)行了后處理研究,檢測并分析了數(shù)值波浪的波浪要素在空間域和時間域上的變動,并深入探討了行進(jìn)波和起伏底部相互作用時的機(jī)理問題。

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-2快速多極子法原理圖

當(dāng)邊界單元數(shù)量到達(dá)數(shù)千甚至破萬時，邊界元的效率就會變得十分低下。為了克服這一局限性，需要使用快速多極子法來加速邊界元法。2.13快速多極子邊界元法快速多極子邊界元法的主要思想是利用快速多極子法來加速邊界元法中的矩陣-向量乘法運(yùn)算，以此加快迭代求解器的速度。以計(jì)算粒子群之間的相互....

圖2-3樹狀結(jié)構(gòu)劃分過程圖

上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文0011,2jkCkCskFyyydSyOyyNy（2-91jkCkCsNynyIyyydSy....

圖2-4樹狀結(jié)構(gòu)示意圖

上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文父單元。若某離散邊界單元的中點(diǎn)位于小正方形內(nèi)，則認(rèn)為其屬于該小元。對于4個小正方形單元，分成三種情況。若該小正方形單元內(nèi)離散數(shù)為0，則將它舍棄，不計(jì)入樹狀結(jié)構(gòu)內(nèi)；若該小正方形單元內(nèi)離散邊界大于0，且不大于事先給定的常數(shù)p時，將其定義為葉單元，不....

圖2-5單元間相互關(guān)系示意圖

圖2-5單元間相互關(guān)系示意圖Fig.2-5Therelationbetweendifferentcells求解器對GCR（廣義共軛余量法）和GMRES（廣義最小余量法）均有嘗RES的求解性能稍優(yōu)于GCR，GMRES在求解時所需的計(jì)算量和內(nèi)，且每步都含有最優(yōu)....

本文編號：4020893