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原文传递潜体自由面兴波的时域分析

论文题名：	潜体自由面兴波的时域分析
关键词：	兴波理论;数值兴波水池;Rankine源;潜体;时域分析;水下航行体
摘要：	文章对兴波理论的发展历程进行了回顾，对线性兴波理论、非线性兴波理论、慢船理论、浅水兴波理论以及兴波理论在工程中的应用等都作了概述和总结，同时还介绍了数值波浪水池中常用的理论模型及数值方法。本文的主要工作是针对水下航行体的自由面兴波问题进行时域分析，借此探讨在时域中求解兴波问题的一种方法。整个数值仿真以满足Laplace方程的势流为基础，采用边界元法在自由面和物面布置Rankine源，运用格林定理而推导出潜体运动所产生兴波波形的计算公式，再对其进行离散化得到矩阵方程，求解该方程得到物面上的速度势和自由面上的法向速度，随后带入自由面条件计算得到该时刻自由面波形数据，通过时间步进法进行迭代计算，最终得到稳定状态的波形。整个计算采用C语言程序实现，通过合理规划程序逻辑和结构，恰当定义数据类型和接口，使得计算程序效率高、可靠性好、可移植性强。本文对影响计算的各种因素——诸如自由面计算域、网格数量、椭球运动速度、浸深、迭代次数等都作了详尽的讨论和分析。通过与线性时域源法所得结果进行比较，发现两者具有很好的一致性，进一步证实了该方法在数值兴波水池应用方面具有良好的应用前景。
作者：	刘娟
专业：	船舶与海洋结构物设计制造
导师：	叶恒奎
授予学位：	硕士
授予学位单位：	华中科技大学
学位年度：	2006
正文语种：	中文