原文传递
基于Rankine源法舰船有航速时域三维波浪载荷计算
| 论文题名： | 基于Rankine源法舰船有航速时域三维波浪载荷计算 |
| 关键词： | 舰船;航速;三维;波浪载荷;横向运动;数值稳定性;运动求解;计算;自由面条件;船舶与海洋工程;样条函数方法;线性化;浮体;波流耦合作用;水动力系数;水动力特性;相关理论;相关参数;系统控制;误差分析 |
| 摘要： | 求解浮体在有航速条件下的波浪载荷一直是困扰船舶与海洋工程界的一个难题。虽然相关理论提出较早,但用于实际计算的可靠方法并不多。随着舰船航速的不断提高,以及海洋工程中经常遇到的波流耦合作用,研究有航速问题的重要性越来越突出。本文从工程实用出发,利用目前广泛应用的Rankine源法在线性时域范围内求解了浮体在有航速条件下的运动与波浪载荷,并就其中遇到的问题进行了探讨。本文的主要工作如下: 1、研究Rankine源法与二次样条函数方法在解决有航速水动力问题中的应用。研究有航速情况下自由面截断远方辐射条件的处理方法,包括数值海岸方法和配置点法。 2、分别考虑自由面条件的Kelvin-Neumann线性化和Double-body线性化。在求解基本势时考虑方艉的影响,用改进方法求解m′项。 3、计算规则波中运动、载荷的时历响应;研究横向运动发散问题,用弹簧系统或自动舵系统控制横向运动发散。计算简单浮体在自由面和数值海岸大小及相关参数不同时的兴波波型和受力,研究各项参数对波型和受力的影响。 4、计算一散货船作强迫运动时的水动力特性,将水动力系数与频域结果作对比,以验证数值方法的正确性。 5、初步研究数值阻尼、数值弥散、数值稳定性,进行简要的全局误差分析。通过计算一集装箱船的自由运动求解来考察时间步、网格大小(网格数目)、航速对运动、压力、剖面载荷的影响。 |
| 作者： | 王伟飞 |
| 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 |
检索历史
应用推荐
