检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

方尾船绕射问题RANS求解研究（英文）

船舶力学 2016年第6期20卷 664-673页

作者：孙小帅董文才姚朝帮海军工程大学舰船工程系武汉430033

基于RANS方程,采用VOF方法捕捉自由液面,通过自定义函数UDF在Fluent平台上建立了三维数值波浪水池,模拟了规则波的生成、传播和消波,发现波陡对数值造波的精度有较大影响。求解了规则波中顶浪航行的方尾船模型的波浪力,并与试验结果和... 详细信息

基于RANS方程,采用VOF方法捕捉自由液面,通过自定义函数UDF在Fluent平台上建立了三维数值波浪水池,模拟了规则波的生成、传播和消波,发现波陡对数值造波的精度有较大影响。求解了规则波中顶浪航行的方尾船模型的波浪力,并与试验结果和势流理论结果进行了比较。结果表明,基于RANS方程的波浪力计算结果与试验结果和势流理论结果吻合良好,在长波中与试验值更接近。

关键词：绕射问题数值波浪水池方尾 RANS

基于Fluent的波浪辐射与绕射问题数值模拟研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于Fluent的波浪辐射与绕射问题数值模拟研究

作者：胡俊明哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

本文基于Fluent软件求解了海洋工程领域中典型流体水动力学问题,应用CFD方法,其优点在于不受物理模型和实验模型的限制,并且适应性强,应用面广,有较好的灵活性,能满足工程实际的需要。本文建立了二维数值波浪水池模型,从湍流模型参... 详细信息

本文基于Fluent软件求解了海洋工程领域中典型流体水动力学问题,应用CFD方法,其优点在于不受物理模型和实验模型的限制,并且适应性强,应用面广,有较好的灵活性,能满足工程实际的需要。本文建立了二维数值波浪水池模型,从湍流模型参数、动网格参数、求解参数、网格划分和时间步长等数值条件分析对二维规则波数值模拟结果的影响,并与理论解进行了比较,得到可靠的分析结果,验证了基于Fluent所建立的数值波浪水池不仅具有良好的造波功能,而且还具有良好的消波功能。同时也说明文中所采用的方法进行造波是可行的,表明基于本文方法所建立的数值波浪水池是可以用来开展水波与结构物相互作用问题的研究。本文实现了二维、三维物体辐射问题的数值模拟,利用Fluent动网格技术使物体作振荡运动来求出物体的受力（矩）,并进行分解为附加质量和阻尼系数,介绍了基于Fluent求解附加质量和阻尼系数的数值模型,网格划分和求解基本过程,探讨了参数设置、网格划分、振荡频率和控制域变化对数值结果的影响,验证了基于Fluent求解物体附加质量和阻尼系数的可行性。再者,在数值波浪水池模拟的基础上,数值模拟了二维规则波对固定二维物体的绕射问题,探讨了参数设置、网格划分和时间步长对波浪力的影响,分析了由二阶非线性影响所引起二阶倍频波浪力。本文研究表明,基于Fluent数值模拟波浪辐射和绕射问题是可行的,且数值计算结果满足要求,对Fluent求解流体水动力学问题的关键技术做了深入研究,得到相应的规律,并为后续相关问题的研究提供一定的参考价值。

关键词： CFD 数值波浪水池辐射问题绕射问题波浪力

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

船体时域绕射问题的非脉冲方法研究

船体时域绕射问题的非脉冲方法研究

第三十一届全国水动力学研讨会

作者：王思雨王琦彬丁军倪歆韵中国船舶科学研究中心

利用非脉冲方法求解船舶绕射问题,通过在时域内选取适当的非脉冲入射波函数形式,推导非脉冲入射波下绕射速度势边界条件,并利用Rankine源作为积分核函数求解船体时域速度势,通过船体积分得到非脉冲下的绕射波浪力,最后利用傅里叶变换将... 详细信息

利用非脉冲方法求解船舶绕射问题,通过在时域内选取适当的非脉冲入射波函数形式,推导非脉冲入射波下绕射速度势边界条件,并利用Rankine源作为积分核函数求解船体时域速度势,通过船体积分得到非脉冲下的绕射波浪力,最后利用傅里叶变换将时域结果转换到频域得到相应的频域响应幅算子（RAO）。利用本文方法首先得到半潜圆球在无航速下的计算结果,并将得到的RAO与Compass-Thafts频域结果进行对比,结果吻合良好,证明了方法的正确性;其次计算S60船型在傅汝德数0.2时的时历响应,并得到在临界频率处的渐进外推结果,通过与Compass-Thafts的时域结果进行比较,发现本文方法可以得到相对更为稳定的结果。

关键词：绕射问题非脉冲函数傅里叶变换

来源： cnki会议评论

在线全文

cnki会议

学校读者我要写书评

暂无评论

粘性对方尾船波浪力的影响分析（英文）

船舶力学 2017年第12期21卷 1468-1479页

作者：孙小帅董文才姚朝帮海军工程大学舰船工程系武汉430033

航行船舶绕射问题的准确求解是预报船舶波浪中运动的基础。文章分别采用基于三维移动脉动源的边界元法和基于RANS方程的CFD方法求解了规则波中航行的方尾船模型的波浪力,并通过与试验结果比较验证了方法的可靠性。CFD计算时通过从波浪... 详细信息

航行船舶绕射问题的准确求解是预报船舶波浪中运动的基础。文章分别采用基于三维移动脉动源的边界元法和基于RANS方程的CFD方法求解了规则波中航行的方尾船模型的波浪力,并通过与试验结果比较验证了方法的可靠性。CFD计算时通过从波浪力中分离出粘性力,研究了粘性对方尾船波浪力的影响。结果表明,基于RANS方程的波浪力计算结果与试验结果和势流理论结果吻合良好,在长波中与试验值更接近。粘性对船模斜浪航行时的横摇力矩有较大影响。

关键词：波浪力 RANS 粘性三维移动脉动源格林函数绕射问题

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

二维数值波浪水池中的潜体绕射试验

清华大学学报（自然科学版） 2001年第12期41卷 75-77页

作者：贺五洲段文洋清华大学土木水利学院北京100084 哈尔滨工程大学船舶与海洋工程系哈尔滨150001

在摇板式造波机生成的二维数值波浪水池中进行了潜没圆柱的模拟绕射试验。先在频率域中确定造波机的运动形式 ,并在时间域中模拟摇板运动生成带有波前的高品质Stokes波的过程 ,作为入射波条件。数值造波和数值绕射试验采用边界积分方程... 详细信息

在摇板式造波机生成的二维数值波浪水池中进行了潜没圆柱的模拟绕射试验。先在频率域中确定造波机的运动形式 ,并在时间域中模拟摇板运动生成带有波前的高品质Stokes波的过程 ,作为入射波条件。数值造波和数值绕射试验采用边界积分方程的时间步进法 ,探讨了在自由面和板面交点处自由面条件与物面条件的相容性、开边界辐射面边界条件、时间与空间域上的数值离散方法等 ,得到了稳定、合理的波形和波浪力时域非线性结果 ,并与相应的频域二阶解的结果作了比较 ,证实了本数值波浪水池试验方法的适用性。

关键词：数值波浪水池数值造波机绕射问题非线性时域解边界积分方程时间步进法 Stokes波

基于时域格林函数的有航速船舶与波浪相互作用的数值模拟

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

水动力学研究与进展（A辑） 2009年第5期24卷 613-621页

作者：朱海荣朱仁传缪国平上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200030

基于深水时域格林函数的数值处理方法及开发的计算程序,采用三维时域数值模拟方法,在线性势流理论框架内对深海波浪中航行船舶的辐射问题和绕射问题进行了求解,研究探讨了航行船舶与波浪相互作用问题。研究中对不同航行速度的Wigley型... 详细信息

基于深水时域格林函数的数值处理方法及开发的计算程序,采用三维时域数值模拟方法,在线性势流理论框架内对深海波浪中航行船舶的辐射问题和绕射问题进行了求解,研究探讨了航行船舶与波浪相互作用问题。研究中对不同航行速度的Wigley型船水动力系数和波浪力进行了数值计算,通过与试验及文献计算结果的比较,验证了三维时域数值计算程序的有效性。

关键词：辐射问题绕射问题时域格林函数水动力系数波浪力

二阶Stokes波对多个水平平行柱体的垂向绕射

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

清华大学学报（自然科学版） 1999年第2期39卷 114-118页

作者：贺五洲清华大学水利水电工程系

为了求解二阶Ｓｔｏｋｅｓ波对多个水平平行柱体垂向绕射问题的频域解，在内场中使用了简单Ｇｒｅｅｎ函数的边界元方法与外场的特征函数展开式相结合的方法，导出了有限深水域中二维二阶绕射势在外场的解析表达式，对绕射波的远场反射... 详细信息

为了求解二阶Ｓｔｏｋｅｓ波对多个水平平行柱体垂向绕射问题的频域解，在内场中使用了简单Ｇｒｅｅｎ函数的边界元方法与外场的特征函数展开式相结合的方法，导出了有限深水域中二维二阶绕射势在外场的解析表达式，对绕射波的远场反射与透射特性给予清晰的物理解释。利用摄动展开数值求解了流场的二阶绕射势和各个剖面所受的一、二阶波浪力。与单个剖面的情况相比，数值结果证实了多个剖面引起的绕射问题会产生诸如水波共振等水动力干扰现象，这对于多体结构的锚泊系统和其它海洋工程设备的设计是很重要的。

关键词：水面波绕射问题 Stokes波波浪力柱体

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

三维船舶在波浪上运动的频域计算

三维船舶在波浪上运动的频域计算

作者：马超武汉理工大学

学位级别：硕士

三维有航速船舶在波浪上的运动,是一个经典的理论。Hess和Smith发表了其关于面元法开拓性的成果以后,面元法相关的理论以及应用就得到了快速发展。现如今,不仅有常数面元法,而且也有高阶的面元法。三维有航速船舶在波浪上的运动理论,也... 详细信息

三维有航速船舶在波浪上的运动,是一个经典的理论。Hess和Smith发表了其关于面元法开拓性的成果以后,面元法相关的理论以及应用就得到了快速发展。现如今,不仅有常数面元法,而且也有高阶的面元法。三维有航速船舶在波浪上的运动理论,也在此过程中受益匪浅。众多学者都通过该理论比较准确的预报了船舶的运动以及受力。而且也有了考虑粘性以及自由表面非线性对船舶运动影响的研究。而经典的三维有航速船舶的运动理论,虽然其已经日趋成熟,然而学者们也在不断的分析和完善其细节。因而这种理论现如今仍然是学者们了解和分析船舶耐波运动过程中的物理现象的重要工具。比如,通过m项分析船舶兴波与船舶运动的耦合作用,通过格林函数分析船舶运动过程中的运动的模态等等。本论文的工作,是采用Havelock移动脉动源,运用经典的三维有航速船舶的运动理论,在Fortran编译平台上编制频域内计算船舶运动的源代码。同时,本文采用平面三角形和平面四边形的组合离散船舶表面,并且将源点布置在平面单元上。本文的工作可以为进一步发展高阶面元法打好了基础。另一方面,论文比较详细分析了Havelock移动脉动源被积分函数在不同区间的数学特性,提出了直接采用普通数值积分的方法与近似解析解的方法。本文提出的新方法,适应灵活,计算效率较高。最后,论文将计算结果与其他学者的计算结果进行对比,并且对计算结果进行了初步分析。对比结果显示,本文的工作可以应用于实际的工程当中。

关键词：辐射问题绕射问题 Havelock源运动响应

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

浮立式圆柱体振荡水动力及运动的解析数值解

浮立式圆柱体振荡水动力及运动的解析数值解

作者：杨琳哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

本文以漂浮式直立圆柱体浮子为研究对象,总结归纳前人的研究成果,开展浮子运动的水动力及运动解析方法研究。本文研究漂浮式直立圆柱体浮子(点吸式装置)在平面线性波浪中作纵荡、垂荡和纵摇三个自由度的运动。在势流理论和线性水波理论... 详细信息

本文以漂浮式直立圆柱体浮子为研究对象,总结归纳前人的研究成果,开展浮子运动的水动力及运动解析方法研究。本文研究漂浮式直立圆柱体浮子(点吸式装置)在平面线性波浪中作纵荡、垂荡和纵摇三个自由度的运动。在势流理论和线性水波理论的基础上,讨论浮立式圆柱三个自由度运动的水动力及运动问题。求解速度势边界值问题,即包括速度势的拉普拉斯方程、自由表面条件、水底和柱面边界条件。在柱坐标系下采用分离变量法求解速度势方程。在具体的求解过程中,将速度势的边值问题分解为绕射问题和纵荡、垂荡和纵摇辐射问题。在每个问题的求解过程中将计算水域划分为内水域和外水域,分别求解;然后通过内外水域交界面上的连续性条件,确定速度势表达式中的待定系数,获得速度势的级数解。在辐射问题中,得到圆柱振荡的水动力附加质量和阻尼系数。利用得到的水动力,建立圆柱在波浪中的运动方程,求解得到运动的解析解。文中给出了详细的推导过程。流体的速度势是级数形式的解析表达式,通过数学变换将待定系数表示为简洁的复矩阵代数方程组,便于数值求解。采用MATLAB高级语言编程求解待定系数,从而得到浮立式圆柱的水动力及运动的完全数值解。文中对待定系数的收敛性进行了数值计算研究,得到了保证收敛必要的有限项数。在给定入射波波数、圆柱半径、吃水及水深的条件下,对圆柱三个自由度运动的附加质量、阻尼系数、运动响应幅值比及合力与合力矩进行了详细编程求解,并给出了数值结果;对于不同水深-圆柱半径比、圆柱吃水-半径比的情况,给出圆柱三个自由度运动的附加质量、阻尼系数、运动响应幅值比及合力与合力矩随波数变化的结果,并对结果进行了讨论。将解析数值计算结果与其它文献中的结果进行了对比,得出解析过程推导的严密性和程序编写的正确性。两者结果比较,纵荡附加质量、阻尼系数及运动响应幅值比的总体趋势一致;在小波数时,两者存在一定的差异,解析数值解在低波数时具有一定的敏感性及差异性,在实际求解时应当小心。另外,本文基于商业软件ANSYS CFX进行了粘流计算,将粘流结果与势流解析方法的结果进行了对比,发现两者在浮子运动共振区域附近存在差异,有待深入研究。

关键词：解析解绕射问题辐射问题运动方程浮立式圆柱体