密度均匀连续分层流体的内波格林函数

考虑自由表面的影响,从理论上建立了在密度均匀的连续分层流体中脉动点源生成内波的数理模型,应用Fourier变换和围道积分,推导出点源脉动频率的平方小于Brunt-Visl频率的平方条件下含自由面的连续分层流体中脉动点源的内波格林函数,并给出了详细的解析表达式,讨论了解的性质、内波的生成机理和自由面的干扰机理及波动特征.结果表明,所提出的连续分层流体中脉动点源的内波生成格林函数具有较好的准确性.     

南极洲的衣食住行

目前,世界人口已有70亿,若按眼下平均每年1.81%的速率增长,到2050年将会达到100亿左右。这样不用多久,地球上就会人满为患。为此,有人设想向太空移民,或建设海底城市,以扩大人类的生存空间。但是,由于人类受到征服大自然能力的限制,不可能在短时期内实现这些理想。而位于我们自己星球最南端的冰雪大陆——南极洲,却仍是一块无人定居的处女地。开发南极洲,比向太空移民和建立海底城市更富有现实意义。     

基 于 悬 链 线 理 论 的 系 泊 系 统 势 能

为研究系泊系统在定位过程中的势能变化,使用悬链线公式,推导了3种常见系泊方式系缆的构形及张力分布.分析了下端点固定的单根锚泊线的重力势能和弹性势能随上端点位置的变化情况,对比了势能间接求导所得的水平张力与直接计算所得的水平张力,发现两者吻合良好,符合能量守恒定律,验证了势能计算结果的准确性.针对系泊系统由9根复合缆组成的深水平台,分析了其系泊系统势能随浮体水平位置的变化情况,比较了各浪向上的位移与回复力关系,发现其系泊性能在各个浪向上接近,对环境适应能力强.针对系泊系统破损的工况,计算得到了系泊系统势能分布图以及各浪向上的位移与回复力关系,发现使用势能分布法能全面有效地反映系泊系统的各个方向性能,具有重要的工程参考价值.     

一种基于计算流体力学的三维船舶横摇阻尼预报方法

针对三维船体强迫振荡运动，以黏性流理论为基础，通过求解雷诺平均纳维 斯托克斯(Reynolds averaged Navier Stokes,RANS)方程，计及自由面影响情况，对S60船在有航速和无航速时不同幅值的横摇运动进行了数值模拟.分析计算了三维船模的横摇阻尼系数，研究了横摇幅值和航速对横摇阻尼的影响，并与试验值和势流计算值进行了比较.结果表明，数值模拟能够显现出船体流场非线性特征以及黏性的影响，横摇阻尼系数与试验值吻合良好，较势流方法预报更为准确，可广泛应用于船舶与海洋工程浮式结构物的水动力性能分析研究.     

带自由面三维船体周围粘性流场的数值模拟

采用有限体积法通过求解不可压缩的雷诺平均(RANS)方程,数值模拟了包括兴波的三维船体周围的粘性流场,湍流模式使用了子网络尺度模式(SGS)和Baldwin-Lomax模式相结合的混合模式.对于自由表面的处理,应用了任意拉格朗日-欧拉方法,网格采用了不仅与物体表面贴体,而且与自由表面贴体的动网络,即随着自由表面的变化要不断重新划分网格.虽然此方法需要很长的计算时间,但能较好地描述船体的兴波情况.计算了系列60船模在Fn=0.316,Re=1.9×106时带自由面的粘性流场,计算结果与试验结果吻合较好.     

圆柱外点涡系的低Mach数运动发声

应用镜像法详细研究了点涡系统在圆柱外不可压缩理想流体中的低Ｍａｃｈ数运动发声，发现当点涡数目达到３个或３个以上，且都沿周向均布于一个与圆柱同轴的圆轨道上时，涡系运动激发的外场声辐射将消失。     

征服海洋之梦—超大型浮式海洋结构物

超大型浮式海洋结构物指那些尺度以公里计的浮式海洋结构物，带有永久或半永久性，具有综合性，多用途的功能，它的设置将对某一区域的社会、经济活动乃至政治、军事格局发挥极其重要的影响，这类结构物的研制对许多学术领域和工程领域是个跨世纪的挑战。