【摘要】：船舶破艙的穩(wěn)性問題,開孔式防波堤、開孔魚工船等流固耦合問題都可以歸結(jié)為研究開孔浮式薄壁圓筒型結(jié)構(gòu)的水動力響應(yīng)問題。結(jié)構(gòu)開孔的水動力理論既是海洋工程中需要解決的重大難點(diǎn)問題,又具有重要的工程應(yīng)用前景和新的理論突破意義。本文依據(jù)波浪輻射、繞射理論和邊界元方法,針對開孔結(jié)構(gòu)的內(nèi)外域問題建立邊界積分方程,應(yīng)用高精度邊界元模型求解開孔結(jié)構(gòu)的透反射系數(shù),附加質(zhì)量,阻尼力,波浪力以及運(yùn)動響應(yīng)。應(yīng)用直接方法求解超強(qiáng)奇異積分方程,首次獲得了無因次化厚度為0.005的薄壁圓筒結(jié)構(gòu)周圍的流場分布。研究發(fā)現(xiàn):本文所采用的邊界元算法具有極高的精度,可以應(yīng)用于任意形狀薄壁結(jié)構(gòu)的運(yùn)動響應(yīng)問題;開孔結(jié)構(gòu)實(shí)際具有消浪作用,對物體運(yùn)動幅值和波浪力都有衰減效果;浮式開孔結(jié)構(gòu)的透反射系數(shù)變化與浮體相似,附加質(zhì)量、阻尼力和波浪力變化與潛體相似;在某些波浪頻率下,由于內(nèi)外域水體的相互作用,開孔結(jié)構(gòu)會發(fā)生共振,其中以垂蕩為甚。進(jìn)水量越大,開孔附近流場速度越小。上述研究成果可以應(yīng)用于開孔式防波堤和開孔魚工船的預(yù)測設(shè)計(jì)優(yōu)化等,也可以為船舶破艙問題提供理論指導(dǎo)。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：P75

【參考文獻(xiàn)】

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1 王科;賀大川;高鑫;聶向軍;;水下板式—浮筒型防波堤附加質(zhì)量與阻尼系數(shù)研究[J];船舶力學(xué);2014年11期

2 黃衍順;汪娟娟;王珊珊;;破艙進(jìn)水對船舶橫搖運(yùn)動的影響[J];天津大學(xué)學(xué)報(bào);2012年07期

3 戶艷宏;馬寧;顧解忡;;考慮波浪作用影響的船舶破艙進(jìn)水橫搖時(shí)域分析[J];船舶工程;2011年04期

4 程長征;周煥林;胡宗軍;牛忠榮;;近壩基面滲流場的邊界元法分析[J];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào);2006年12期

5 李玉成,劉洪杰,董國海;局部開孔防波堤對斜向波反射的理論分析和試驗(yàn)研究[J];水利學(xué)報(bào);2004年10期

6 宋偉華,梁振林,關(guān)長濤,趙芬芳,黃六一,朱立新;方形網(wǎng)箱水平波浪力的迭加計(jì)算和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證[J];海洋與湖沼;2004年03期

本文編號：2804237