外飘船型在波浪中运动的非线性水动力砰击研究

发布时间：2021-12-11 04:51

　　流体与船舶的砰击在船舶设计领域占有重要的地位,关系到船舶在大幅海浪中是否发生破损与船舶本身的水动力性能,砰击载荷的准确预报对船舶结构的相关分析如疲劳断裂和屈曲变形也有很大影响。现有的对砰击和砰击载荷的预报多是基于经验公式。应用科学而渐变的方法来预测船舶的砰击和砰击载荷既是船舶行业发展的要求,也是科学技术转化为生产力的客观需要。本文通过应用非线性边界元法结合船舶运动相关程序对S175船的船体剖面进行了大幅规则波下的砰击载荷计算,获得了较好的结果。本文首先建立了非线性边界元法的数学模型,并对数值模拟过程中可能出现的问题进行了一一介绍并介绍和讨论了相关的处理方法,在物理坐标系下对楔形体的匀速入水和自由入水进行了模拟,将匀速入水的数值模拟结果与相似解进行了对比,获得了较好的结果。自由入水模拟过程中需要对流体的流动与结构运动之间产生的耦合情况采取相关方法进行解决。通过采用辅助函数法实现了对自由入水过程中楔形体所受外力和楔形体所具有的加速度的求解。通过不同初速度、不同质量和不同底升角的楔形体的自由入水的数值模拟对比分析了影响载荷、速度和加速度的因素。初步实现了二维物体入水的模拟。之后对所选的船型剖... 

【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

爱沙尼亚号客轮和MSC-Napoli集装箱船

第 2 章 楔形体的入水砰击数值模拟研究与自由面网格之间的角度小于该临界角度时，即对该网采用的方法，考虑到本文所计算对象的不同，本文采用物面与自由面坐标，采取适当方法计算邻近物面的自由一临界距离（一般小于标准网格长度的一半），当自由离时，就对该点到交界点的网格进行截断，并将该点向即为截断后物面与自由面的交界点。如图 2.4 所示，此于临界值，故取 B 点到物面的投影 D 点作为新的物面与为 ABCD 区域。

哈尔滨工程大学硕士学位论文时波浪圆频率0 为 0.593rad/s，由色散关系可得20k / g 0.03585入，可得： 356.688 cos 0.9653 4.51730.2208 cos 0.9653 2.8439t tt t 面方程 8 cos 0.03585 0.9643 a x t节计算所得的运动方程及波面方程将用于下一节的入水分析。虑船舶与波浪相对运动的砰击载荷研究


本文编号：3534041