潛體運動興波流場數(shù)值模擬方法研究.pdf

1、本文在勢流理論范疇內(nèi)，應(yīng)用時域方法研究潛體的運動興波流場問題。 首先建立線性自由面條件下，三維物面非線性時域格林函數(shù)邊界元模型，以近水面潛橢球的阻力問題為例進行數(shù)值計算，驗證理論的可行性和數(shù)值過程的可靠性，然后就近年來近海工程中的熱點問題之一——滑坡海嘯進行數(shù)值模擬。 推導(dǎo)無界流中回轉(zhuǎn)橢球體定常繞流問題誘導(dǎo)速度三維解析解以及基于細(xì)長體假設(shè)的二維解析解，在此基礎(chǔ)上，通過對三維和二維解的計算比較，討論細(xì)長體理論的使用范圍。

2、 在細(xì)長體假設(shè)下，以二維物面非線性時域格林函數(shù)邊界元模型為基礎(chǔ)，給出2D+t求解細(xì)長潛體水動力問題的計算模型。應(yīng)用三維邊界元法以及2D+t方法對無界流中回轉(zhuǎn)橢球體定常繞流問題進行數(shù)值模擬，并將其結(jié)果與三維解析解進行比較，確定了三維數(shù)值解作為驗證2D+t方法可靠性的依據(jù)以及后者在較高航速下的適用性。 驗證2D+t方法的可行性后，考察近水面橢球體定常繞流問題，將2D+t方法與三維數(shù)值結(jié)果進行了比較，并對帶有平行中體的情況進行進