為實現波浪傳播的高保真數值模擬,采用包含單元均值和點值（volume-average/point-value method,VPM）的有限體積法求解納維-斯托克斯方程和具有二次曲面性質和高斯積分的雙曲正切函數（THINC method with quadratic surface representation and Gaussian quadrature,THINC/QQ）方法來重構自由面,建立以開源求解庫OpenFOAM底層函數庫為基礎的VPM-THINC/QQ模型.在本模型中添加推板造波法實現波浪的產生功能,采用松弛法實現消波功能,構建高精度黏性流數值波浪水槽.分別采用VPM-THINC/QQ模型和InterFoam求解器（OpenFOAM軟件包中廣泛使用的多相流求解器）開展規(guī)則波的數值模擬,重點探究網格大小和時間步長等因素對波浪傳播過程的影響,定量地分析波高衰減程度;為驗證本模型的適應性,對長短波進行模擬.結果表明,在相同網格大小或時間步長條件下,VPM-THINC/QQ模型的預測結果與參考值吻合較好,波高衰減較少,且無相位差,在波浪傳播過程的模擬中呈現出良好的保真性.本文工作... 

【文章來源】：力學學報. 2019,51(04)北大核心EICSCD

【文章頁數】：11 頁

【文章目錄】：
引言
1 數值方法
    1.1 控制方程
    1.2 VPM-THINC/QQ算法模型
        1.2.1 VPM算法
        1.2.2 THINC/QQ算法
2 數值模型的建立
3 結果分析
    3.1 基準測試
    3.2 網格大小
    3.3 時間步長
    3.4 模型驗證
4 結論


【參考文獻】：
期刊論文
[1]Plotnikov–Toland板模型中水彈性孤立波的迎撞[J]. 巴迪M.M.,盧東強.  力學學報. 2018(06)
[2]非結構網格二階有限體積法中黏性通量離散格式精度分析與改進[J]. 王年華,李明,張來平.  力學學報. 2018(03)
[3]非周期波浪與直墻作用的非線性數值研究[J]. 李翔,張崇偉,寧德志,蘇朋.  力學學報. 2017(05)
[4]波浪與外圓弧開孔壁雙圓筒柱的相互作用[J]. 劉俊,林皋,李建波.  力學學報. 2012(01)
[5]平推式造波板運動的數值模擬[J]. 谷漢斌,陳漢寶,欒英妮,劉海源,D.M.Causon.  水道港口. 2011(04)
[6]用OpenFOAM實現數值水池造波和消波[J]. 查晶晶,萬德成.  海洋工程. 2011(03)
[7]潛堤對波浪在直立式防浪墻上爬高的影響[J]. 張景新,劉樺.  力學學報. 2009(05)
[8]隨機波浪作用下近岸波流場的數值模擬[J]. 唐軍,沈永明,崔雷,鄭永紅.  力學學報. 2008(04)
[9]Numerical Study of Two-Dimensional Focusing Waves[J]. 李金宣,柳淑學,洪起庸.  China Ocean Engineering. 2008(02)



本文編號：3563435