三维浮体的二阶波浪力计算研究

发布时间：2021-08-23 16:32

　　基于一阶势的二阶力计算方法,给出了定常力、二阶力传递函数的相关计算公式推导;借鉴AQWA软件的方法,引入二阶入射和绕射差频力的近似计算方法,并编制相关计算程序;基于算例FPSO给出了与AQWA软件的定常力、二阶力平方传递函数计算结果对比;并且对扩展边界积分法对定常力结果的影响,湿表面变化、速度势梯度平方等定常力分量对合成结果的贡献,以及二阶差频力平方传递函数随水深的变化等进行了分析,并总结了研究中应注意的相关问题。 

【文章来源】：船舶. 2020,31(06)

【文章页数】：11 页

【部分图文】：

算例FPSO的基本型线图

湿表面网格和内域自由面网格图

进行水动力计算时,通常会遇到不规则频率问题,通常的做法是增加湿表面网格或者通过扩展边界积分法[16]在内域自由面增加刚性网格来消除不规则频率。经过实践计算发现,在计算二阶力时,由于需要考虑速度势偏导数的影响,若不采用扩展边界积分法,即使一阶响应没有不规则频率的影响,二阶结果仍会出现许多振荡,图3给出不考虑内域自由面网格的横荡一阶激励力和二阶定常力结果。从图3可以看出,虽然一阶激励力结果很光顺,但即使采用半船4 100个网格,定常力结果与图4相比振荡仍较多。因此,在计算二阶力时,尤其是水线面面积较大的浮体,需要采用扩展边界积分法。

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于泰勒展开边界元法的深水浮体二阶平均漂移力计算[J]. 段文洋,陈纪康,赵彬彬.  哈尔滨工程大学学报. 2015(03)
[2]浅水浮式生产储油系统（FPSO）二阶定常力数值仿真研究[J]. 王磊,李欣,杨建民.  海洋工程. 2006(01)
[3]深海平台技术的研究现状与发展趋势[J]. 李润培,谢永和,舒志.  中国海洋平台. 2003(03)
[4]有限水深对二阶定常波浪力的影响[J]. 刘滋源,缪国平,刘应中.  上海交通大学学报. 1996(10)
[5]回转体二阶绕射压力和绕射力[J]. 邹志利,戴遗山.  中国造船. 1992(01)
[6]大直径圆柱上的二阶波浪力[J]. 缪国平,刘应中.  中国造船. 1987(03)

博士论文
[1]非线性波浪与任意三维物体的相互作用[D]. 柏威.大连理工大学 2001



本文编号：3358213