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Kelvin源数值处理及其在船舶兴波阻力计算上的应用
| 论文题名： | Kelvin源数值处理及其在船舶兴波阻力计算上的应用 |
| 关键词： | 船舶兴波阻力;Kelvin源;格林函数;数值处理 |
| 摘要： | 船舶稳定航行于静水中的动力分析是船舶水动力学中非常基础，且具有代表性的一类问题，船舶在运动过程中兴起的波浪以及随之产生的兴波阻力毫无疑问是非常重要的研究课题。本文没有采用数学上协调的线性理论模型，而是利用Neumann-Kelvin理论对船舶的定常线性兴波问题进行了研究，该理论在考虑三维流场的情况下，忽略非线性的自由面影响，保留精确的物面条件，相比于线性兴波理论数学模型，与物理实际更接近。 利用边界元方法计算船舶的定常兴波问题时，Kelvin源格林函数的数值处理及其在面元上积分计算的准确性非常重要。本文给出了移动点源的表达形式，针对被积函数的性状特征，分析了波动函数项的计算难点和处理方法，在点源的基础上推导出了移动水平线段源的表达形式，减弱了格林函数的高频振荡，计算精度和效率也得到提高；根据水平线段源格林函数在空间上分布的特征，利用其沿垂向积分来代替格林函数面元积分，有效的解决了均值面元法中精度不足的问题，开发的兴波阻力计算程序能有效给出兴波阻力、船侧波高、升沉以及纵倾等计算结果。 |
| 作者： | 黄庆立 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 朱仁传 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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