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移动压力源兴波阻力的数值模拟
| 论文题名： | 移动压力源兴波阻力的数值模拟 |
| 关键词： | Boussinesq方程;移动压力源;兴波阻力;气垫船;缓坡地形;水动力荷载;数值模拟 |
| 摘要： | 为了研究气垫船在缓坡地形上的水动力荷载和兴波问题,本文将气垫船简化成压力源,采用自由表面速度势梯度为基本变量,改写了将欧拉方程向自由表面投影所得到的边界条件,建立了采用自由表面边界条件作为时间步进形式的Boussinesq方程。对于势流问题,采用满足Laplace方程的级数解,建立了自由表面边界速度和底面边界速度之间的关系,使得问题封闭。采用Laplace方程的级数解,获得以半水深位置处速度的基本变量的高阶Boussinesq方程,通过添加移动压力源项来模拟表面船的运动,求解出快速运动压力源的兴波问题。再根据控制体的动量方程,从而获得压力源在不同状态下的兴波阻力。 本文主要计算了平底和缓坡两种地形下,在超临界、跨临界范围的移动压力源的兴波阻力。 平底地形条件下,由于压力源启动时的非定常效应,运动初期的阻力系数变化比较快,并且超临界Fr数和次临界Fr数下的阻力系数变化规律是不一样的。当运动稳定后,给出了阻力系数随运动状态的变化关系。 缓坡地形条件时,在超临界状态下,当1.301.06 |
| 作者： | 梅国柱 |
| 专业： | 流体力学 |
| 导师： | 王本龙 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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