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作用于运动潜体的波浪力 总被引:2,自引:0,他引:2
本文用时域方法研究了波浪中三维运动潜体的水动力。自由面条件线性,物面条件在瞬时湿表面上准确满足,给出了潜体的受力和力矩公式。它能用较少的面元分块数得到满意的结果,计算精度比传统的微分法有较大提高。文中还给出了不计自由面效应时的水动力计算公式,以及作用在圆球上波浪力的解析解。文中以圆球和回转椭球体在不同潜深下作等速直线航行为例,讨论了IB项和BB项对波浪力(矩)的贡献,分析比较了分块数对波浪力的影响 相似文献
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潜体波浪中近水面不同潜深和航向时运动和波浪力计算 总被引:4,自引:0,他引:4
本文对潜水细长体波浪中近水面运动和波浪力的计算,采用STF理论和Frank源分布紧密拟合方法预报波频运动和波浪力响应;采用Newman细长体方法和3-D修正处理计算垂直面低速潜体的二阶平均波浪与与力矩。该方法和计算程序的实用性和可靠性已经被多次模型结果比较,验证所证实。本文以某一国外典型潜艇为例,计算了七种潜深,七种相浪向下艇体的近水面波频运动响应与波浪力响应,给出了几种运动与波浪力参数变化与浪向变化的计算实例,同时还给出采用线性叠加原理得出的波频运动与波浪力时域历程曲线实例。 相似文献
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通过对潜体近水面航行波浪力作用下非线性运动响应进行建模和计算,揭示了由于二阶波浪力民低速时潜艇操纵面舵力之不足,潜体的定深控制可能难于实现,产生逐渐上浮与露出波面的非线性现象。计算结果与自由自航模的试验结果相当吻合。 相似文献
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通过对潜体近水面航行波浪力作用下非线性运动响应进行建模和计算,揭示了由于二阶波浪力作用与低速时操纵面舵力之不足,潜体的定深控制可能难于实现,产生逐渐上浮与露出波面的非线性现象。 相似文献
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针对波浪穿过梯形潜堤时的波浪形态沿程变化问题,以梯形潜堤为研究对象,通过二维水槽试验,研究梯形潜堤上规则波的传播特征。以比波高为参数分析不同波浪要素(波高、周期和水深等)对波浪传播变形的影响。试验结果表明,其他条件不变时,入射波高越大、波浪周期越小、堤顶淹没水深越小时,波高在潜堤上方衰减越明显。在有足够水深,且波高较小时,波浪对潜堤均有良好的穿透性;波高较大时,波浪在潜堤上部发生破碎,波浪穿过潜堤后波高衰减,此时潜堤的消波作用明显;在波浪不发生破碎情况下,较长周期波浪在潜堤顶部比波高增大,且出现双峰值。 相似文献
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潜体近水面波浪力计算的数值方法 总被引:4,自引:1,他引:3
潜体近水面航行时将受到波浪力的作用,其中二队垂向平均力和二阶纵摇平均力 可能使潜体浮出水面因此正确估算作用在潜体上的二阶平均波浪力,对近水面航行的潜体十分重要。本文利用浪浪上任意低航速三物体波浪力的计算方法来计算近水面体的波浪力并与国际上球结果,试验结果相比比较吻合,说明了本方法的实用性。 相似文献
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目前,采用随机性分析方法计算不规则波对海洋结构物作用时一般均采用Airy波理论,并未考虑波浪非线性的影响。本文基于二阶Stokes非线性波浪理论探讨了采用非线性波浪理论时随机波浪力谱的计算方法,并用一典型算例,对本文公式的计算结果与线性波理论的计算结果进行比较。计算结果表明,在水深较深时不能忽略波浪非线性的影响。 相似文献
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斜坡堤防浪墙型式合理性试验研究 总被引:1,自引:0,他引:1
在海堤、护岸等斜坡式防浪建筑物中,为满足越浪与稳定要求,减少工程投资,通常在堤顶设置防浪墙。通过对常用的直立式及几种圆弧式防浪墙进行物理模型试验,测量作用其上的波浪力和越浪量,分析不同防浪墙形式在受力和越浪上各自的特点,并讨论防浪墙型式引起的越浪和受力的相互关系,可供斜坡堤防浪墙设计参考。 相似文献
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To solve the problems concerning water entry of a structure, the RANS equations and volume of fluid (VOF) method are used. Combining the user-defined function (UDF) procedure with dynamic grids, the water impact on a structure in free fall is simulated, and the velocity, displacement and the pressure distribution on the structure are investigated. The results of the numerical simulation were compared with the experimental data, and solidly consistent results have been achieved, which validates the numerical model. Therefore, this method can be used to study the water impact problems of a structure. 相似文献
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本文利用快速多极子面元法的高效性与精确性,对近水面潜体在水平面曲线运动过程中的时域兴波势流问题展开研究。首先确定了自由面网格密度及时域更新方法以保证数值模拟的准确性,探索了椭球潜体在水下做直线运动与曲线运动时阻力系数与升力系数变化的区别,明确了曲线运动过程中各项系数的变化规律,并针对不同的偏航角度的兴波特性进行比较,研究偏航角度大小对于潜体兴波阻力、升力以及表面兴波波形的影响。研究结果表明,当偏航角较大时,表面兴波对曲线运动潜体所受阻力和升力影响均非常显著;随着偏航角度的变大,各波系间的相互作用更加明显,表面波形更为复杂,导致了兴波阻力激增,阻力及升力曲线均出现大幅波动且不对称性。 相似文献
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基于随机Melnikov方法的甲板上浪船舶混沌运动研究 总被引:4,自引:0,他引:4
应用随机Melnikov方法和庞加莱截面研究甲板上浪时船舶的混沌运动。考虑甲板上浪对船舶静稳性的影响,建立随机横浪中船舶横摇运动方程。由随机Melnikov过程结合均方准则确定船舶产生混沌运动的参数域,计算不同参数域中船舶横摇响应的庞加莱截面和时间历程。结果表明,增加船舶阻尼将抑制混沌运动的发生。甲板上浪时船舶横摇响应的庞加莱截面上有两个吸引域,船舶运动过程有两个横摇中心。在非混沌参数域中,船舶只围绕其中的一个横摇中心运动;在混沌参数域中,发生由一个横摇中心到另一个横摇中心的随机跳跃。 相似文献