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原文传递船舶砰击载荷的计算方法研究

论文题名：	船舶砰击载荷的计算方法研究
关键词：	船舶;砰击载荷;砰击压力预报;数值模拟;预报方法;水过程;剖面;横向速度;无反射边界条件;楔形面;实用计算方法;砰击压力分布;工作量;自由面条件;完全非线性;解的收敛性;自动生成;语言实现;研究进展;相似方法
摘要：	船舶砰击压力的准确预报是个非常复杂而又有实际意义的课题。本文重点研究了船舶底部砰击压力和外张砰击压力的实用计算方法。　　论文首先介绍了砰击载荷的各种预报方法,简要分析了各种方法的优缺点,并综合叙述了各种预报方法的国内外研究进展情况。　　文章基于完全非线性的自由面条件,采用自相似方法,计算了对称二维楔形剖面带横向速度倾斜入水问题。以柯西积分结合边界元法为基本工具,采用迭代求解的方法得到了楔形面的压力分布情况。在射流区采用浅水理论近似处理,避免了对射流作切断处理,提高了解的收敛性。通过算例分析,讨论了横向速度对楔形面砰击压力分布的影响。　　采用MSC.Dytr锄通用有限元软件实现了二维剖面入水过程的数值模拟。研究了数值模拟时,静水压力初始化,无反射边界条件等关键技术并编制了相应的程序。通过V形和U形剖面的数值模拟算例,分析了剖面入水过程中各物理量的变化情况。　　详细讨论了计算底部砰击压力和外张砰击压力的实用方法。将船体运动预报与实验回归公式和数值模拟相结合,并考虑船舶入水过程中姿态的影响,转化到时域内预报砰击过程中砰击压力沿船体表面的三维空间-时间分布。同时,考虑到数值模拟应用于实船砰击压力预报时工作量巨大的问题,利用编程语言实现了输入数据的自动生成和输入、输出文件的批量管理,尽可能的减小了数值模拟的工作量。
作者：	文志飞
专业：	船舶与海洋结构物设计制造
导师：	任慧龙
授予学位：	硕士
授予学位单位：	哈尔滨工程大学
学位年度：	2010
正文语种：	中文