基于MPS-FEM方法數(shù)值模擬孤立波與垂直板的相互作用
發(fā)布時(shí)間:2021-02-09 21:11
該文采用基于MPS-FEM方法自主開發(fā)的無網(wǎng)格法流固耦合求解器MPSFEM-SJTU,數(shù)值模擬孤立波與水下垂直板的相互作用。流體部分計(jì)算采用MPS方法,結(jié)構(gòu)部分計(jì)算采用FEM方法,二者在接觸面處采用核函數(shù)插值進(jìn)行耦合。首先做了數(shù)值造波驗(yàn)證,孤立波采用推板造波。然后對比分析了孤立波分別與垂直剛性板和彈性板相互作用的差異。最后討論分析板的彈性模量對孤立波與垂直板相互作用的影響。結(jié)果表明,彈性板對孤立波演化的影響與剛性板不同,同時(shí)板受到的壓力也因?yàn)榘宓膹椥阅A康淖兓灰粯印?nbsp;
【文章來源】:水動力學(xué)研究與進(jìn)展(A輯). 2020,35(03)北大核心
【文章頁數(shù)】:10 頁
【部分圖文】:
流體和結(jié)構(gòu)域的交界面
本節(jié)借助MPSFEM-SJTU求解器,數(shù)值模擬了孤立波與垂直板的相互作用。水槽的幾何模型以及垂直板如圖2所示。水槽長2.5 m,水深(H)0.114 m。2.1 數(shù)值造波
圖3對比了數(shù)值模擬與理論值的孤立波波形,盡管兩者仍存在一些細(xì)微差別,但是通過對比可以看出本求解器產(chǎn)生的孤立波波峰與理論值吻合較好,而且孤立波波形在傳播過程中保持良好,并無明顯衰減。因此,本求解器能夠產(chǎn)生較為理想的二維孤立波。2.2 孤立波與剛性板的相互作用
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于MPS-FEM耦合方法研究波浪與結(jié)構(gòu)的相互作用(英文)[J]. 張冠宇,陳翔,萬德成. Journal of Marine Science and Application. 2019(04)
[2]MPS方法模擬三維圓柱形液艙晃蕩問題[J]. 田鑫,萬德成. 中國艦船研究. 2019(03)
[3]MPS與GPU結(jié)合數(shù)值模擬LNG液艙晃蕩[J]. 陳翔,萬德成. 力學(xué)學(xué)報(bào). 2019(03)
[4]Numerical study of the wave-induced slamming force on the elastic plate based on MPS-FEM coupled method[J]. 饒成平,萬德成. Journal of Hydrodynamics. 2018(01)
[5]Numerical Simulation of the Solitary Wave Interacting with an Elastic Structure Using MPS-FEM Coupled Method[J]. Chengping Rao,Youlin Zhang,Decheng Wan. Journal of Marine Science and Application. 2017(04)
[6]MPS-FEM數(shù)值分析帶自由面的流固耦合問題[J]. 張友林,鄒璐,萬德成. 計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 2017(03)
[7]時(shí)域內(nèi)規(guī)則波作用下豎直板的水彈性響應(yīng)[J]. 范從軍,梁書秀,孫昭晨. 海洋工程. 2013(05)
博士論文
[1]波浪對彈性支撐平板結(jié)構(gòu)沖擊作用的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 劉明.大連理工大學(xué) 2016
[2]極端波浪作用下深水半潛式平臺砰擊與流固耦合效應(yīng)[D]. 馬哲.大連理工大學(xué) 2014
本文編號:3026240
【文章來源】:水動力學(xué)研究與進(jìn)展(A輯). 2020,35(03)北大核心
【文章頁數(shù)】:10 頁
【部分圖文】:
流體和結(jié)構(gòu)域的交界面
本節(jié)借助MPSFEM-SJTU求解器,數(shù)值模擬了孤立波與垂直板的相互作用。水槽的幾何模型以及垂直板如圖2所示。水槽長2.5 m,水深(H)0.114 m。2.1 數(shù)值造波
圖3對比了數(shù)值模擬與理論值的孤立波波形,盡管兩者仍存在一些細(xì)微差別,但是通過對比可以看出本求解器產(chǎn)生的孤立波波峰與理論值吻合較好,而且孤立波波形在傳播過程中保持良好,并無明顯衰減。因此,本求解器能夠產(chǎn)生較為理想的二維孤立波。2.2 孤立波與剛性板的相互作用
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于MPS-FEM耦合方法研究波浪與結(jié)構(gòu)的相互作用(英文)[J]. 張冠宇,陳翔,萬德成. Journal of Marine Science and Application. 2019(04)
[2]MPS方法模擬三維圓柱形液艙晃蕩問題[J]. 田鑫,萬德成. 中國艦船研究. 2019(03)
[3]MPS與GPU結(jié)合數(shù)值模擬LNG液艙晃蕩[J]. 陳翔,萬德成. 力學(xué)學(xué)報(bào). 2019(03)
[4]Numerical study of the wave-induced slamming force on the elastic plate based on MPS-FEM coupled method[J]. 饒成平,萬德成. Journal of Hydrodynamics. 2018(01)
[5]Numerical Simulation of the Solitary Wave Interacting with an Elastic Structure Using MPS-FEM Coupled Method[J]. Chengping Rao,Youlin Zhang,Decheng Wan. Journal of Marine Science and Application. 2017(04)
[6]MPS-FEM數(shù)值分析帶自由面的流固耦合問題[J]. 張友林,鄒璐,萬德成. 計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 2017(03)
[7]時(shí)域內(nèi)規(guī)則波作用下豎直板的水彈性響應(yīng)[J]. 范從軍,梁書秀,孫昭晨. 海洋工程. 2013(05)
博士論文
[1]波浪對彈性支撐平板結(jié)構(gòu)沖擊作用的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 劉明.大連理工大學(xué) 2016
[2]極端波浪作用下深水半潛式平臺砰擊與流固耦合效應(yīng)[D]. 馬哲.大連理工大學(xué) 2014
本文編號:3026240
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