浮體運(yùn)動(dòng)及載荷計(jì)算的源-偶混合分布研究.pdf

1、船舶與海洋結(jié)構(gòu)物的運(yùn)動(dòng)及載荷問題研究極為重要，目前業(yè)內(nèi)廣為應(yīng)用于求解該問題的邊界元積分方程為源分布邊界積分方程。本文基于三維勢流理論，采用自由面Green函數(shù)法，對基于源-偶混合分布模型的常值面元、高階面元邊界積分方程進(jìn)行了研究，并應(yīng)用于研究解決船舶與海洋結(jié)構(gòu)物水動(dòng)力問題。
　　首先，由于本文采用自由面Green函數(shù)法，考慮到源-偶混合分布模型的特殊性，本文采用Chebyshev多項(xiàng)式逼近法，對Green函數(shù)及其高階導(dǎo)數(shù)進(jìn)行了數(shù)值

2、逼近，實(shí)現(xiàn)對所需的三維頻域自由面Green函數(shù)及高階導(dǎo)數(shù)的準(zhǔn)確計(jì)算。通過一系列的數(shù)值計(jì)算與驗(yàn)證，確定所得Green函數(shù)及其高階導(dǎo)數(shù)的計(jì)算精度，以確保源-偶混合分布法的應(yīng)用不受限于Green函數(shù)及其高階導(dǎo)數(shù)。
　　其次，應(yīng)用該自由面Green函數(shù)，建立基于傳統(tǒng)常值面元法的源-偶混合分布邊界積分方程，離散該邊界積分方程，求解速度勢及其導(dǎo)數(shù)。通過無界流球體的算例解析解對比，驗(yàn)證本文自行編制Fortran程序 Green函數(shù)簡單源部分積分

3、的準(zhǔn)確性與收斂性。采用Hulme半球進(jìn)行Green函數(shù)的波動(dòng)項(xiàng)積分的與整個(gè)輻射問題的驗(yàn)證。采用直立圓柱解析解對自由面Green函數(shù)及其高階導(dǎo)數(shù)積分進(jìn)行驗(yàn)證。
　　之后，本文簡要介紹了等參高階面元法的基本理論，應(yīng)用該自由面Green函數(shù)算法，對基于等參高階面元法的源-偶混合分布邊界積分方程進(jìn)行離散求解，編制相應(yīng)的計(jì)算程序。采用與常值面元法類似的簡單幾何形狀物體，對本文編制的三維頻域高階面元法水動(dòng)力計(jì)算程序進(jìn)行輻射、繞射問題驗(yàn)證。通過