【摘 要】
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本学位论文研究了二维水下振动体的数值模拟方法,建立了基于Rankine源的无限水深下线性和非线性的水下振动体振动的数学模型以及有限水深下水下振动体的数学模型,研究了二维无限水深下线性和非线性振动以及有限水深下的水动力学特征,本文的主要工作有:(1)本文建立了去奇异化Rankine源面板法的势流水下圆柱振动的数学模型,数值模拟了水下振动圆柱自由面波高的数值解.在不同频率和不同液面高度下,得到了自由表
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本学位论文研究了二维水下振动体的数值模拟方法,建立了基于Rankine源的无限水深下线性和非线性的水下振动体振动的数学模型以及有限水深下水下振动体的数学模型,研究了二维无限水深下线性和非线性振动以及有限水深下的水动力学特征,本文的主要工作有:(1)本文建立了去奇异化Rankine源面板法的势流水下圆柱振动的数学模型,数值模拟了水下振动圆柱自由面波高的数值解.在不同频率和不同液面高度下,得到了自由表面线性波高和压力变化图.文中数值模拟了在Rankine源和圆柱振动作用下的自由面波高以及在不同的振动时间下压力变化图形.(2)建立了的非奇异Rankine源面板法非线性势流模型,研究了在水下大振幅振动圆柱形水翼下,自由表面波高.本文数值模拟在大振幅振动下不同频率和不同液面高度下,自由表面非线性波高和压力变化规律.数值模拟结果表明,自由面波高随振动体振动频率的加大而增大,浸没深度越浅,自由面波高也越大.压力会随着振动体振幅的增大而增大,浸没深度减少也会使圆柱体周围压力增大.(3)建立了有限水深下圆柱振动体振动模型,研究了在有限水深下振动体对自由面波以及其他水动力学特征的影响.本文数值模拟了不同频率下和不同水深下对自由面波的影响.数值模拟结果表明,在频率越大时,对自由面波的影响越大.水深越深,对自由面波的影响越小.同时,还数值模拟了不同水深下对振动体表面压力变化的影响,数据表明,水深越浅,对振动体周围压力影响越大.
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