兩層流體中潛浮式結(jié)構(gòu)物的水動力特性研究.pdf

1、本文研究具有自由面的兩層流體中潛浮式結(jié)構(gòu)物的水動力特性問題。海洋中，由于溫度和鹽度躍層的存在，而導(dǎo)致密度躍層的存在。在密度躍層中，當(dāng)有海水?dāng)_動時，通常會產(chǎn)生海洋內(nèi)波。內(nèi)波會引起很多有趣的水動力現(xiàn)象，如死水效應(yīng)和窄V形尾跡等。內(nèi)波的振幅通常很大，對海洋平臺和潛艇等結(jié)構(gòu)物的安全性會有很大的影響。因此，對于兩層流體中潛浮式結(jié)構(gòu)物的水動力特性問題的研究,不僅具有重要的學(xué)術(shù)意義，而且在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國防建設(shè)中也有著重要的實際應(yīng)用意義。 在

2、回顧和總結(jié)了目前國內(nèi)外研究進(jìn)展的基礎(chǔ)上，本文就具有自由面的兩層流體中潛浮式結(jié)構(gòu)物的水動力特性問題，進(jìn)行了以下幾方面的研究工作： 在第二章中，研究了有限深兩層流體中潛浮式水平圓柱體的水動力特性問題，建立了基于勢流理論的多極展開理論，提出了水平圓柱體在兩層流體中水波的輻射和繞射勢的解析計算方法。基于所建立的求解模型，對兩層流體中振蕩水平圓柱體的附加質(zhì)量和阻尼系數(shù),以及作用在圓柱潛體上的波浪力進(jìn)行了數(shù)值計算分析。同時,還分析了下層流體

3、深度對圓柱體附加質(zhì)量及阻尼系數(shù)的影響，并對水平圓柱體振蕩產(chǎn)生的自由面和內(nèi)界面位移場,以及流域內(nèi)繞射速度矢量場進(jìn)行了數(shù)值分析。 在第三章中，研究了有限深兩層流體中潛浮式球體的水動力特性問題，將前一章中的多極展開理論推廣到了三維的情況，提出了球體潛浮于兩層流體中水波輻射和繞射勢的解析計算方法?；谒⒌那蠼饽Ｐ?，對兩層流體中潛浮式球體的附加質(zhì)量和阻尼系數(shù)，以及作用在球體上的波浪力進(jìn)行了數(shù)值計算分析，并對球體振蕩運動產(chǎn)生的自由面與內(nèi)