二維浮體非線性水動(dòng)力與運(yùn)動(dòng)模擬.pdf

1、本方主要以時(shí)域勢流理論為研究基礎(chǔ)，應(yīng)用拉普拉斯方程描述本文的水波問題，將簡單格林函數(shù)及多次透射公式相結(jié)合，從線性理論到物面非線性問題均進(jìn)行了數(shù)值模擬和系統(tǒng)的研究。
　　首先對(duì)二維邊界元方法進(jìn)行探討，采用混合分布方法求解積分方程，并編寫程序進(jìn)行驗(yàn)證，隨后針對(duì)時(shí)域中線性問題進(jìn)行了研究。以搖板造波為例，將多次透射方法和線性自由表面相結(jié)合，對(duì)搖板造波進(jìn)行了數(shù)值模擬，與文獻(xiàn)對(duì)比成功。
　　針對(duì)二維浮體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了計(jì)算，對(duì)二維浮體在靜水中

2、的微幅輻射運(yùn)動(dòng)和有規(guī)則入射波的繞射問題進(jìn)行了計(jì)算，并根據(jù)面元大小、時(shí)間步距、人工波速等的不同劃分對(duì)收斂穩(wěn)定性進(jìn)行了探討。在前面計(jì)算的基礎(chǔ)上，計(jì)算了物體在微幅波浪中的搖蕩運(yùn)動(dòng)問題，即波浪與結(jié)構(gòu)物的運(yùn)動(dòng)耦合情況，給出某些算例及對(duì)比結(jié)果。以船型剖面的垂蕩和橫搖問題為例，在時(shí)域內(nèi)采用脈沖響應(yīng)方法，對(duì)脈沖響應(yīng)函數(shù)及水動(dòng)力系數(shù)進(jìn)行了計(jì)算，并與頻域方法進(jìn)行了比較，結(jié)果較滿意。
　　將多次透射理論應(yīng)用于二維物面非線性問題，由于瞬時(shí)物面相對(duì)于平均物