入水問題是工程實際中很常見的問題,例如水上飛機的著水過程以及船艏在波浪中離開水面又回到波面的相互作用過程;同時,其在科學界其也是一個很經典的問題,并引起了很多學者的注意。在物體入水過程中,需要關注的一個很重要的方面就是自由液面的捕捉。因為自由液面常常會伴隨著非常大的變形,甚至液體飛濺,而用解析方法或者數值網格方法處理起來非常困難。光滑粒子水動力學(SPH)方法具有無網格拉格朗日屬性,特別易于處理自由液面問題,使得它越來越受到重視。SPH方法核心是用一系列任意排布的帶有物理屬性的粒子來模擬計算域,然后利用拉格朗日形式的控制方程來控制粒子運動,問題域里每個粒子的物理屬性通過周圍粒子的近似得到。其無網格特性可以為計算省下大量消耗在網格處理上的時間。本文的研究重點是SPH方法在入水問題上的應用。首先,對SPH方法進行了驗證。采用數值的方法分別對勻速楔形體入水和自由落體入水問題進行了計算,并且和相應的實驗結果進行了對比;結果顯示出數值結果和實驗結果之間較好的一致性。其次,分析了楔形體的無水平初始速度的入水沖擊問題。將該問題從兩個角度進行探討,即自由液面的運動以及楔形體的運動和受力。對于自由液面的...

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【學位級別】：碩士

本文編號：3880453