管節(jié)點(diǎn)附加水質(zhì)量特性研究.pdf

1、海洋中的建筑物受波浪等的沖擊要發(fā)生振動(dòng)，而這些振動(dòng)會(huì)使建筑物或船體受到損害甚至摧毀。研究海洋建筑物在水中的振動(dòng)是勢(shì)在必行的，振動(dòng)中結(jié)構(gòu)的附加水質(zhì)量在有的時(shí)候是不可忽略的，所以研究結(jié)構(gòu)的附加水質(zhì)量對(duì)研究結(jié)構(gòu)的振動(dòng)有非常重要的意義。 目前邊界元方法仍然是研究流體與物體相互作用問(wèn)題的最常用的方法，本文使用邊界元方法計(jì)算流場(chǎng)。采用線性方法計(jì)算運(yùn)動(dòng)，并建立了三維邊界元的數(shù)值模型，以解決工程中的實(shí)際問(wèn)題。通過(guò)數(shù)值計(jì)算，證明了在一定條件下流體

2、邊界、構(gòu)件長(zhǎng)度及構(gòu)件周?chē)芄?jié)點(diǎn)對(duì)附加水質(zhì)量均存在較大影響。本文以方形和圓形構(gòu)件為例，分析了構(gòu)件附加水質(zhì)量受這些因素影響的變化規(guī)律。 論文中計(jì)算所用的數(shù)值模型采用高階三維邊界元方法，邊界的幾何形狀和流場(chǎng)變量采用八節(jié)點(diǎn)的四邊形單元，用三次形函數(shù)插值，這種單元不僅在單元內(nèi)具有高階的精度，同時(shí)又在單元之間具有很好的連續(xù)性。本文對(duì)單元內(nèi)的數(shù)值積分進(jìn)行了有效的處理以保證其具有較高精度。使用速度勢(shì)連續(xù)性條件妥善處理了對(duì)數(shù)值解的穩(wěn)定性有重要影響

3、的自由表面和邊壁交界處的邊界條件。 通過(guò)數(shù)值計(jì)算得出附加水質(zhì)量除受構(gòu)件形狀決定外，流體邊界、構(gòu)件長(zhǎng)度和其周?chē)墓芄?jié)點(diǎn)對(duì)構(gòu)件附加水質(zhì)量均有很大的影響。本文給出了這些因素對(duì)附加水質(zhì)量的影響范圍。孤立柱體的計(jì)算主要考慮流體邊界和構(gòu)件長(zhǎng)度對(duì)其附加水質(zhì)量的影響規(guī)律。復(fù)雜構(gòu)件的附加水質(zhì)量的計(jì)算主要是以T形節(jié)點(diǎn)和TK形節(jié)點(diǎn)為例，計(jì)算其附加水質(zhì)量的數(shù)值，并與孤立柱體相比較，得出一些基本的規(guī)律。計(jì)算是通過(guò)編制的邊界元程序進(jìn)行的，通過(guò)與以往結(jié)論的比