本文關(guān)鍵詞：波浪對四角空心塊體作用的數(shù)值模擬

  更多相關(guān)文章： 三維SPH 水動力學(xué) 四腳空心塊體 數(shù)值模擬

【摘要】：在海洋工程領(lǐng)域,防波堤、護(hù)岸等防浪結(jié)構(gòu)起著抵御波浪沖擊、保護(hù)后方港區(qū)或陸地的作用。四腳空心塊體作為防浪結(jié)構(gòu)中常見采用的護(hù)面塊體形式,在眾多研究中被廣泛關(guān)注。隨著計算機(jī)技術(shù)與計算流體動力學(xué)的發(fā)展,采用數(shù)值模擬方法開展對波浪與四腳空心塊體間相互作用問題的研究越來越受到重視。本文采用無網(wǎng)格粒子方法——光滑粒子流體動力學(xué)(Smoothed Particle Hydrodynamics, SPH)開展了對波浪對四腳空心塊體作用的三維數(shù)值模擬工作,模擬了波浪與單個四腳空心塊體、波浪與由眾多四腳空心塊體構(gòu)成的斜坡堤模型間的相互作用。首先建立了基于SPH方法的三維數(shù)值水槽模型。在建立數(shù)值模型的過程中,引入了多種伴隨算法,如固邊界處理中使用虛粒子法,相鄰粒子搜索中采用鏈表分析法,時間積分采用預(yù)報-校正格式等�；贏utoCAD可視化平臺建立了四角空心塊體模型,并對建立的模型進(jìn)行離散。在完成水槽結(jié)構(gòu)及四角空心塊體的建模與離散工作后,通過異形區(qū)域粒子填充方法實(shí)現(xiàn)對水槽內(nèi)流體粒子的填充。并針對三維模型粒子數(shù)目眾多、計算耗時巨大的情況,應(yīng)用基于OpenMP的并行算法實(shí)現(xiàn)對程序的并行計算,以提高計算速度。應(yīng)用建立的三維數(shù)值水槽模型開展對規(guī)則波對單個四腳空心塊體及斜坡堤模型作用的模擬,研究了規(guī)則波與二者相互作用時四腳空心塊體周圍流場流速、壓力變化,塊體受力情況以及波浪在斜坡堤上沖擊爬坡過程。
【關(guān)鍵詞】：三維SPH 水動力學(xué) 四腳空心塊體 數(shù)值模擬
【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】：2015
【分類號】：U656
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-12
• 1.1 研究工作的背景和意義8-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 本文的研究內(nèi)容11-12
• 2 SPH方法12-26
• 2.1 SPH方法的基本思想12-13
• 2.2 SPH方法的基本方程13-17
• 2.2.1 核近似法13-14
• 2.2.2 粒子近似法14-15
• 2.2.3 光滑函數(shù)15-17
• 2.3 SPH形式的水動力學(xué)控制方程17-20
• 2.3.1 連續(xù)性方程17-18
• 2.3.2 動量方程18-19
• 2.3.3 能量方程19-20
• 2.3.4 狀態(tài)方程20
• 2.4 SPH數(shù)值模擬流程20-25
• 2.4.1 初始化21-22
• 2.4.2 固邊界處理22-23
• 2.4.3 相鄰粒子搜索技術(shù)23
• 2.4.4 時間積分23-25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 3 波浪對單一四腳空心塊體作用的三維SPH模擬26-49
• 3.1 數(shù)值建模26-37
• 3.1.1 四腳空心塊體結(jié)構(gòu)建模26-30
• 3.1.2 波浪水槽結(jié)構(gòu)建模30-31
• 3.1.3 流體粒子填充31-34
• 3.1.4 造波控制34-37
• 3.2 并行計算研究37-40
• 3.2.1 三維SPH程序并行37-38
• 3.2.2 并行計算效果38-40
• 3.3 波浪對單個塊體作用的數(shù)值模型試驗(yàn)40-48
• 3.3.1 模擬條件40-41
• 3.3.2 試驗(yàn)結(jié)果41-48
• 3.4 本章小結(jié)48-49
• 4 波浪對四腳空心塊體斜坡堤作用的三維SPH數(shù)值49-59
• 4.1 斜坡堤模型建模49-50
• 4.2 波浪對四腳空心塊體斜坡堤作用數(shù)值模型試驗(yàn)50-58
• 4.2.1 模擬條件50-52
• 4.2.2 試驗(yàn)結(jié)果52-58
• 4.4 本章小結(jié)58-59
• 5 結(jié)論與展望59-61
• 參考文獻(xiàn)61-64
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況64-65
• 致謝65-66

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 馮卓;姜峰;任冰;金釗;;波浪作用下斜坡上護(hù)面塊體應(yīng)力分布的數(shù)值模擬[J];水道港口;2013年06期

，

本文編號：717765