基于VPM-THINC/QQ模型的波浪高保真模拟

发布时间：2022-01-02 04:04

　　为实现波浪传播的高保真数值模拟,采用包含单元均值和点值（volume-average/point-value method,VPM）的有限体积法求解纳维-斯托克斯方程和具有二次曲面性质和高斯积分的双曲正切函数（THINC method with quadratic surface representation and Gaussian quadrature,THINC/QQ）方法来重构自由面,建立以开源求解库OpenFOAM底层函数库为基础的VPM-THINC/QQ模型.在本模型中添加推板造波法实现波浪的产生功能,采用松弛法实现消波功能,构建高精度黏性流数值波浪水槽.分别采用VPM-THINC/QQ模型和InterFoam求解器（OpenFOAM软件包中广泛使用的多相流求解器）开展规则波的数值模拟,重点探究网格大小和时间步长等因素对波浪传播过程的影响,定量地分析波高衰减程度;为验证本模型的适应性,对长短波进行模拟.结果表明,在相同网格大小或时间步长条件下,VPM-THINC/QQ模型的预测结果与参考值吻合较好,波高衰减较少,且无相位差,在波浪传播过程的模拟中呈现出良好的保真性.本文工作... 

【文章来源】：力学学报. 2019,51(04)北大核心EICSCD

【文章页数】：11 页

【文章目录】：
引言
1 数值方法
    1.1 控制方程
    1.2 VPM-THINC/QQ算法模型
        1.2.1 VPM算法
        1.2.2 THINC/QQ算法
2 数值模型的建立
3 结果分析
    3.1 基准测试
    3.2 网格大小
    3.3 时间步长
    3.4 模型验证
4 结论


【参考文献】：
期刊论文
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[3]非周期波浪与直墙作用的非线性数值研究[J]. 李翔,张崇伟,宁德志,苏朋.  力学学报. 2017(05)
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本文编号：3563435