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《大连理工大学》 2005年
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考虑粘性的船-水-厢耦合系统动力分析

金英  
【摘要】:为了考虑水体的粘性对升船机船-水-厢耦合系统的影响,论文首先推导了应用Rayleigh粘性系数和非线性波动理论的粘性流体控制方程,经摄动法分解后运用迦辽金有限法进行有限元离散,得到水体的一、二阶速度势方程组。将流体的控制方程和刚体运动方程耦合,建立了完整的考虑水体粘性的、船-水-厢系统耦合有限元方程组。 采用与三峡升船机船厢子系统1:50比例的实验模型,我们观察了不同频率,不同粘度下水体自由面的波动情况,测量了波幅随时间的自由衰减的变化值,得到系统的粘性衰减率。分析所得到的实验数据并和数值计算结果比较,我们发现表面粘性系数和系统粘性衰减率呈线性关系。 利用从实验中得到表面粘性系数,我们在时域上求解了完整的船-水-厢耦合系统的有限元方程组,并将结果与理想流体的船-水-厢时程分析比较,发现粘性的存在使得水面的晃动迅速衰减,而二阶水波的非线性影响更明显。 最后,本文通过大量数值计算和实验数据分析,给出了一些较有意义的结果,以供三峡升船机工程设计参考。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:U661.1

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李海涛;三峡升船机中的耦合动力学问题[D];大连理工大学;2006年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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7 陈庆任;近自由面三维振动翼水动力研究[D];华中科技大学;2011年
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4 李在鹏;半潜式海洋潮流电站系统性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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6 郭宇;LNG船运动与载荷计算方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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8 孙凌丽;船舶运动的风浪影响建模与仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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10 李文博;风帆训练舰线型设计与航行性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 阮诗伦;三峡升船机耦合系统的数值分析[D];大连理工大学;2001年
【二级引证文献】
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1 邓小山;高耸升船机结构三维有限元动力分析[D];昆明理工大学;2011年
2 管桦;某大型升船机结构模型振动台试验研究[D];清华大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
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【相似文献】
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1 金英;考虑粘性的船-水-厢耦合系统动力分析[D];大连理工大学;2005年
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