开孔浮式圆筒型结构水动力特性研究

发布时间：2020-08-25 21:38

【摘要】：船舶破舱的稳性问题,开孔式防波堤、开孔鱼工船等流固耦合问题都可以归结为研究开孔浮式薄壁圆筒型结构的水动力响应问题。结构开孔的水动力理论既是海洋工程中需要解决的重大难点问题,又具有重要的工程应用前景和新的理论突破意义。本文依据波浪辐射、绕射理论和边界元方法,针对开孔结构的内外域问题建立边界积分方程,应用高精度边界元模型求解开孔结构的透反射系数,附加质量,阻尼力,波浪力以及运动响应。应用直接方法求解超强奇异积分方程,首次获得了无因次化厚度为0.005的薄壁圆筒结构周围的流场分布。研究发现:本文所采用的边界元算法具有极高的精度,可以应用于任意形状薄壁结构的运动响应问题;开孔结构实际具有消浪作用,对物体运动幅值和波浪力都有衰减效果;浮式开孔结构的透反射系数变化与浮体相似,附加质量、阻尼力和波浪力变化与潜体相似;在某些波浪频率下,由于内外域水体的相互作用,开孔结构会发生共振,其中以垂荡为甚。进水量越大,开孔附近流场速度越小。上述研究成果可以应用于开孔式防波堤和开孔鱼工船的预测设计优化等,也可以为船舶破舱问题提供理论指导。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P75

【参考文献】

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本文编号：2804237