浅水中下潜物体有航速辐射问题的数值解

作     者：高志亮 田晟 邹早建 GAO Zhi-liang;TIAN Sheng;ZOU Zao-jian

作者机构：Department of Naval Architecture and Marine EngineeringUniversity of StrathclydeGlasgow G4 0LZUK 华南理工大学土木与交通学院广州510640 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240 上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240 

出 版 物：《船舶力学》 (Journal of Ship Mechanics)

年 卷 期：2012年第16卷第8期

页      面：868-876页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0824[工学-船舶与海洋工程] 082401[工学-船舶与海洋结构物设计制造] 

基　　金：国家自然科学基金项目(10572094 50779033) 上海市自然科学基金项目(06ZR14050) 

主　　题：浅水 下潜物体 辐射问题 高阶面元法 Rankine源 

摘      要：开发了一种基于非均匀有理B样条(NURBS)的Rankine源高阶面元法用于求解浅水中下潜物体有航速辐射问题。基于势流理论,流场中的扰动速度势用物体表面和自由面上分布的Rankine源来表达,同时用映像法计及水底的影响;采用NURBS曲面精确表达物面和自由面,在求出边界面上的未知源强后,物体表面的速度势分布用B样条表示;采用配置方法对边界积分方程进行求解,采用高斯—勒让德公式计算方程中的积分,同时开发了一种解决数值积分中奇异性问题的方法。采用文中数值方法求解了浅水中下潜圆球的有航速辐射问题,计算得到了下潜圆球水动力系数和自由面波形,所得水动力系数计算结果和他人的计算结果进行了比较,其吻合程度良好,从而验证了文中开发方法的有效性。