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铰接多浮体系统在规则波作用下的运动响应 总被引：2，自引：0，他引：2
基于线性势流理论,利用模态法在频域内研究了铰接多浮体结构在规则波作用下的运动响应.首先采用边界元法建立边界积分方程求解水动力系数及波浪激振力,然后基于最小势能原理采用拉格朗日乘子法推导出系统的约束矩阵,并利用该约束矩阵建立系统运动方程求解各运动模态的运动响应幅值.通过与已发表的5个铰接漂浮方箱在规则波作用下运动响应结果的对比,证明了方法的正确性和有效性.以3个铰接的箱型浮体为例,讨论了水深、铰接位置对结构运动响应的影响.研究发现水深、铰接位置均会对结构的运动响应产生一定影响,且对于不同的波浪周期其影响程度也不同. 相似文献
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为提高边界元方法在工程计算中的效率,研究直接法与间接法求解固角系数的优缺点.以边界积分方程方法模拟非线性数值波浪水槽为例,分别用直接法和间接法求解固角系数.经与五阶深水斯托克斯波波面结果相比,两种方法获得的结果均与解析解吻合很好.但采用间接法求解固角系数时,计算域必须是封闭的,即便在计算域末端布置阻尼层消波,出流边界也不能省略.同时,随着计算域的增大,间接法求解固角系数的计算量较直接法大.总之,直接法比间接法更加方便经济. 相似文献
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为准确计算复合结构中小尺度杆件上的波浪荷载,不仅需考虑入射波浪的作用,还应该考虑大尺度结构物对波浪的绕射以及辐射的影响.本文以波浪对固定圆柱作用产生的绕射场为例,用Morison公式计算绕射场作用下细小杆件的波浪荷载.用高阶边界元法建立波浪对结构物作用的时域计算程序,利用积分方程求解域内水质点由绕射势产生的速度和加速度.结果显示,在一定的波浪条件下,考虑绕射波浪力得到的总力可达到入射波浪力的2倍.因此,在工程中应充分考虑复合结构中由于大尺度结构物存在而产生的绕射和辐射作用于细小杆件的波浪力. 相似文献
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利用格林定理和移动脉动源建立了一个积分方程方法 ,并利用高阶方法对积分方程进行了离散和求解 ,用于计算波浪和水流在浅滩上发生的绕射现象 .作为算例 ,应用这一方法对波浪在回转抛物形浅滩周围和流场作用下的波高分布做了计算 ,得到了水流对波浪绕射的影响关系 ,其计算结果可作为其他流场中波浪绕射的简化数值模拟方法的比较基准 相似文献
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以Rankin源为基本解,采用快速多极子方法加速后边界元法求解由格林第二公式导出的三维势流边界积分方程,进而计算其势场的分布.无限区域中水流绕射算例的数值计算证明,多极子边界元法能给出满意的结果,与传统边界元方法在运算速度和内存消耗上相比具有明显的优势,表明其适合于在现有的计算条件下求解大尺度多未知量势流问题. 相似文献
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滕斌 《大连理工大学学报》1993,(Z2)
在弱流假设下推导了满足自由面条件的格林函数，并相应地给出了其数值计算方法．计算结果与一般流速下Ｗｕ和 Ｅａｔｏｃｋ Ｔａｙｌｏｒ计算的结果作了对比．比较中发现在低流速下本方法与 Ｗｕ和 Ｅａｔｏｃｋ Ｔａｙｆｏｒ的结果非常接近；表明在弱流下应用本文方法于数值计算，会得到满意的结果． 相似文献
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为消除波浪在水槽出流边界的反射及波浪遇到结构物后在入射边界形成的二次反射,基于时域高阶边界元方法建立三维完全非线性数值波浪水槽模型:利用源造波法产生入射波浪,采用人工阻尼层技术消除波浪反射及二次反射;建立水槽的格林函数并应用于整个计算域,消除水槽两侧壁和底面的积分,减少了计算量.利用所建模型分别对规则波和不规则波的数值实验表明,数值结果与理论解吻合良好,且在出流边界和入射边界均无反射现象. 相似文献
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在有限振幅波中,为解决由于波动自由水面引起的非线性影响,可应用数值计算法。根据势波理论,波动场内的流速势 应满足Laplace方程,水质点运动速度为;其边界条件为:在水底;在自由水面,运动边界条件为V=动力边界为=f(t).当选择以波速C沿波浪传播方向移动的坐标系作为新坐标系时,自由水面边界条件可写为:设方程的解为:式中Uc为波动场内各点的水流流速(非波动流)。 上述的解,显然满足基本方程和底部边界条件。为满足自由水面边界条件,采用最小二乘方原理。对于运动边界,有S1=由此得 An=.对于动力边界,有S2其中 U2(x,Y)=｛2g(Q-Y)/[1 ()]｝,… 相似文献
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根据作者提出的双参数线性化概念，对波流共同作用下倾斜杆件上的波 浪拖曳力作了等效线性化。根据线性化的波流力，求得了倾斜杆件上不同两 点间的波流力相关矩阵，进而求得了单元波流力和整个杆件上波流作用力的 谱密度矩阵。 相似文献