【摘要】： 波浪是水質(zhì)點(diǎn)在外力作用下所形成的波動(dòng)運(yùn)動(dòng)。海洋波浪可分為海洋表面波和海洋內(nèi)波兩個(gè)部分,內(nèi)波同表面波一樣在海洋中起著重要的動(dòng)力學(xué)作用,對(duì)海洋中的潛體影響作用極大。 本文基于分層流體是不可壓縮的理想流體,流動(dòng)是無(wú)旋的,擾動(dòng)是微小的假定,考慮海洋表面波和內(nèi)波作用力的共同作用,利用邊界元方法計(jì)算了波浪(表面波和內(nèi)波)對(duì)潛體的一階波浪力和一階波浪力矩,分析得到了潛體近水面工作時(shí)的最佳潛深。同時(shí)對(duì)三層海模式下內(nèi)波的色散關(guān)系也進(jìn)行了研究。 首先,在勢(shì)流理論基礎(chǔ)上,利用邊界元方法,建立了求解繞射勢(shì)的數(shù)學(xué)模型。采用Haskind的方法,把水動(dòng)力學(xué)和物體動(dòng)力學(xué)分解開(kāi)來(lái),得出了兩層海模式下的Green函數(shù)及其對(duì)應(yīng)的色散關(guān)系,并建立了邊界積分方程。 其次,對(duì)潛體在兩層海模式中受到的表面波和內(nèi)波作用力與力矩分別進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算,對(duì)在不同水深下的細(xì)長(zhǎng)回轉(zhuǎn)體所受的一階波浪力與力矩進(jìn)行了比較與研究,得出相應(yīng)的結(jié)論。接著,通過(guò)兩種不同的組合方式對(duì)界面內(nèi)波、表面波的力(矩)進(jìn)行疊加,得到了不同深度下潛體所受到最大作用力(矩),分析得到潛體在近水面航行時(shí)的最佳潛深。 最后,就密度三層成層狀態(tài)下的內(nèi)部波動(dòng)規(guī)律,以小振幅波理論為基礎(chǔ)進(jìn)行分析,計(jì)算了一階近似方程的色散方程,得到三層成層流體(剛性水平面)內(nèi)部界面波有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)模態(tài),并通過(guò)計(jì)算不同深度比和不同密度比的水平波數(shù),分析了深度和密度對(duì)其的影響,得出相應(yīng)的結(jié)論。
【學(xué)位授予單位】：寧波大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類(lèi)號(hào)】：O353.2;P731.22

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