入水沖擊問題一直是入水問題的一個研究熱點(diǎn),入水沖擊問題的研究對緩沖技術(shù)的開發(fā)起著至關(guān)重要的作用。結(jié)構(gòu)入水是一個復(fù)雜的氣-液-固三相耦合的過程,理論研究十分困難,早期主要以試驗(yàn)研究為主。近年來隨著數(shù)值仿真技術(shù)的發(fā)展,使其成為了入水問題研究的主要手段。本文主要對結(jié)構(gòu)入水過程中的沖擊載荷特性進(jìn)行了研究。首先研究結(jié)構(gòu)入水過程及其力學(xué)現(xiàn)象,從而得到入水沖擊載荷的影響因素,進(jìn)而就不同影響因素對沖擊載荷特性的影響做有針對性的研究。對結(jié)構(gòu)入水?dāng)?shù)值仿真的方法進(jìn)行了可行性研究,主要研究了計(jì)算流體力方法、多相流模型以及動網(wǎng)格技術(shù),從而確定多相流模型以及動網(wǎng)格方法的選擇類別以及數(shù)值模擬仿真方法。然后就結(jié)構(gòu)入水力學(xué)問題及入水沖擊載荷的工程計(jì)算方法進(jìn)行了研究,為數(shù)值仿真計(jì)算提供理論基礎(chǔ)。應(yīng)用Fluent動網(wǎng)格技術(shù)結(jié)合VOF模型的方法對結(jié)構(gòu)入水沖擊過程中的沖擊載荷特性進(jìn)行了數(shù)值仿真研究。針對結(jié)構(gòu)入水過程建立數(shù)值仿真模型,通過流體力學(xué)數(shù)值仿真技術(shù)對不同工況下的入水模型進(jìn)行數(shù)值求解,然后對不同工況下結(jié)構(gòu)入水沖擊載荷的無量綱阻力系數(shù)曲線、沖擊載荷壓力曲線、峰值載荷大小、峰值載荷寬度以及局部載荷分布情況進(jìn)行對比分析研究,從... 

【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)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

剛性球入水過程

圖 2.2 網(wǎng)格單元上的變量表示格式，則輸運(yùn)方程（2-22）的差21,21,,21,21Δ +Δ ++ + jijijiijijyFFxFFδδδδ±ΔΔ=±ΔΔ= Δ±Δ±ijixijjyijdtvfijdxtxFdtufijdyty21(),1,21()121,,21系列德動量方程和跟蹤穿過流體相互混合的流體介質(zhì)[23]。因此在壓力求解器求解。

撞水階段在撞水階段，結(jié)構(gòu)體剛接觸水面的一瞬間，結(jié)構(gòu)體內(nèi)部會產(chǎn)生強(qiáng)烈的壓縮波，壓縮

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]回轉(zhuǎn)體高速垂直入水沖擊特性研究[J]. 魏照宇,石秀華.  魚雷技術(shù). 2010(05)
[2]二維楔形體砰擊載荷研究[J]. 張于維,王志東,晉文菊,叢文超.  中國艦船研究. 2010(03)
[3]基于網(wǎng)格的流體界面追蹤方法分析與改進(jìn)[J]. 謝安兵,汪繼文.  計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化. 2010(02)
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[7]VOF方法理論與應(yīng)用綜述[J]. 張健,方杰,范波芹.  水利水電科技進(jìn)展. 2005(02)
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博士論文
[1]通氣超空泡流動及航行體流體動力數(shù)值模擬研究[D]. 周景軍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011

碩士論文
[1]小型回轉(zhuǎn)體垂直入水過程多相流研究[D]. 蘇軼龍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[2]基于有限體積法的飛機(jī)水上迫降運(yùn)動特性的數(shù)值研究[D]. 閆明.武漢理工大學(xué) 2012
[3]離心式通風(fēng)機(jī)氣固兩相流流動特性分析及結(jié)構(gòu)改進(jìn)研究[D]. 施坤.安徽理工大學(xué) 2009



本文編號：3362370