基于σ坐标和IBM的大型圆柱波浪力数值模拟

作     者：康啊真 祝兵 邢帆 KANG Azhen;ZHU Bing;XING Fan

作者机构：西南交通大学土木工程学院四川成都610031 

出 版 物：《西南交通大学学报》 (Journal of Southwest Jiaotong University)

年 卷 期：2014年第49卷第2期

页      面：233-239页

核心收录：

学科分类：081505[工学-港口、海岸及近海工程] 08[工学] 0815[工学-水利工程] 0824[工学-船舶与海洋工程] 0814[工学-土木工程] 082401[工学-船舶与海洋结构物设计制造] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51178397) 国家科技支撑计划资助项目子课题(2012BAG05B00) 

主　　题：波浪效应 多层σ坐标变换模型 浸没边界法 圆柱 数学模型 

摘      要：为探讨波浪效应下大型圆柱所受的波浪力,以多层σ坐标变换模型为基础,模拟随时间变化的自由表面,建立了三维波浪与结构物相互作用的数学模型.对三维波浪与大型圆柱波浪力进行了数值模拟,用浸没边界法(IBM)处理不规则结构物表面.结果表明:圆柱波浪力、力矩的数值计算结果与试验结果和理论解吻合,水平波浪力和力矩随波数先增大然后减小,竖向波浪力随波数增大而减小,建立的三维数学模型能够很好地模拟结构物所受的波浪力及力矩.