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《哈尔滨工程大学》 2004年
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舰船在波浪中运动的水动力数值计算方法研究

张国庆  
【摘要】:本文探讨了时域匹配积分预报方法中,自由面网格和线性自由面条件的数值处理方法的适配问题。 对于大多数的船型,单一和自由面网格形式不可能精确的描述船体周围的流场,而各种贴体形式的网格在这方面有很大优势。本文介绍了两种贴体网格的生成方法,并根据网格的特点,提出数值表述自由面条件的差分方法。 线性自由面条件的处理一直就是时域预报方法中的难点。本文通过对直接差分自由面条件的颅报结果进行了误差分析,揭示了影响计算收敛和稳定的原因,并提出了初步解决收敛问题的自由面条件的差分方程。根据这些,改进了时域匹配积分预报方法,以潜球和Wigley船为计算实例,给出数值结果,进一步验证该方法的可行性。 另一方面,本文针对计算中的各种参数,特别是自由面宽,对数值结果的影响进行比较分析。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:U661

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 邓庆;宋瑞银;孙科成;张向阳;蔡炳清;;复合式波浪能捕获机构设计研究[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2012年02期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 李辉;船舶波浪载荷的三维水弹性分析方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 张大海;浮力摆式波浪能发电装置关键技术研究[D];浙江大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 王伟飞;基于Rankine源法舰船有航速时域三维波浪载荷计算[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 宋久振;单体排水式复合船型水动力性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 李学菊;基于Rankine源的舰船波浪载荷时域计算方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 冯学知,蒋强强,缪泉明,匡晓峰;潜体波浪中近水面不同潜深和航向时运动和波浪力计算[J];船舶力学;2002年02期
2 宋竞正,段文洋,邹元杰,秦洪德;三维分布源法中面元流体力的积分[J];船舶力学;2002年04期
3 王言英,钱昆,朱仁传;辐射问题格林函数的基本解[J];大连理工大学学报;2000年03期
4 宋竞正,段文洋,邹元杰,秦洪德;高斯求积在三维分布源法中的应用[J];哈尔滨工程大学学报;2002年01期
5 朱英富,李为,闵美松;船舶在波浪中航行受到的平均二阶波浪力[J];舰船科学技术;1997年05期
6 贺五洲,戴遗山;简单Green函数法求解三维水动力系数[J];中国造船;1986年02期
7 张亮,戴遗山;近水面航行物体绕射问题的时域解[J];中国造船;1992年04期
8 黄德波;时域Green函数及其导数的数值计算[J];中国造船;1992年04期
9 戴遗山,段文洋;不规则频率对时域积分方程解的影响[J];中国造船;1998年S1期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王亚东;袁绪龙;张宇文;刘维;;波浪对导弹垂直发射水弹道影响研究[J];兵工学报;2012年05期
2 崔维成;超大型海洋浮式结构物水弹性响应预报的研究现状和发展方向[J];船舶力学;2002年01期
3 宋竞正,段文洋,邹元杰,秦洪德;三维分布源法中面元流体力的积分[J];船舶力学;2002年04期
4 朱仁庆,王志东,杨松林;完全非线性波的数值模拟[J];船舶力学;2002年05期
5 马山,宋竞正,段文洋;二维半理论和切片法的数值比较研究[J];船舶力学;2004年01期
6 詹成胜,邹早建,郑伟涛;一种三维时域格林函数计算方法[J];船舶力学;2005年01期
7 谢永和,李润培,舒志;有限水深复合格林函数的数值计算[J];船舶力学;2005年01期
8 张海彬,戴仰山,任慧龙;船体湿表面脉动压力预报的三维非线性方法[J];船舶力学;2005年05期
9 戴愚志;余建星;郭海涛;;时域有限水深格林函数及其导数的数值计算[J];船舶力学;2006年01期
10 李积德;张恒;;考虑粘性影响的单体复合船型的运动预报[J];船舶力学;2008年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李裕龙;朱仁传;缪国平;范菊;陆志妹;;基于OpenFOAM的船舶与液舱流体晃荡在波浪中时域耦合运动的数值模拟[A];纪念顾懋祥院士海洋工程学术研讨会论文集[C];2011年
2 李刚强;谢永和;王伟;李磊;;滚装船整船结构数值计算研究[A];纪念徐秉汉院士船舶与海洋结构力学学术会议论文集[C];2011年
3 崔维成;吴有生;李润培;;超大型海洋浮体水弹性响应研究概况[A];自然、工业与流动——第六届全国流体力学学术会议论文集[C];2001年
4 吴有生;张效慈;司马灿;崔维成;林吉如;;我国船舶水弹性力学研究的部分进展[A];固体力学进展及应用——庆贺李敏华院士90华诞文集[C];2007年
5 张少雄;杨永谦;;一种新的实用船舶水弹性计算模型及实验研究[A];第四届全国结构工程学术会议论文集(上)[C];1995年
6 孙芦忠;严建国;许晶;;多用途浮箱技术及其相关应用[A];港口工程分会技术交流文集[C];2005年
7 马山;段文洋;宋竟正;;一种改进的浮体水动力分析二维时域分布源方法[A];第五届全国水动力学学术会议暨第十五届全国水动力学研讨会文集[C];2001年
8 韩凌;滕斌;;Chebyshev多项式在海岸工程中的应用[A];第十七届全国水动力学研讨会暨第六届全国水动力学学术会议文集[C];2003年
9 吴有生;张效慈;司马灿;崔维成;林吉如;;我国船舶水弹性力学研究的部分进展[A];第十七届全国水动力学研讨会暨第六届全国水动力学学术会议文集[C];2003年
10 朱海荣;朱仁传;缪国平;;波物相互作用的三维时域数值模拟[A];第二十一届全国水动力学研讨会暨第八届全国水动力学学术会议暨两岸船舶与海洋工程水动力学研讨会文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 解学参;吊舱推进器推进及空泡性能的数值模拟[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 徐刚;不规则波中浮体二阶水动力时域数值模拟[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 李辉;船舶波浪载荷的三维水弹性分析方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
4 袁梦;深海浮式结构物系泊系统的非线性时域分析[D];上海交通大学;2011年
5 陈京普;船舶兴波与浮体运动的非线性现象研究[D];中国舰船研究院;2011年
6 唐旭东;智能水下机器人水下管道检测与跟踪技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
7 耿瑞光;基于虚拟样机技术的气垫船推进轴系动力学特性研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
8 王兴刚;深海浮式结构物与其系泊缆索的耦合动力分析[D];大连理工大学;2011年
9 韩端锋;船舶兴波阻力新细长船理论的方法与计算研究[D];哈尔滨工程大学;2002年
10 张晓兔;基于B样条的三维船体水动力数值计算研究[D];武汉理工大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周斌;四桨两舵大型船舶螺旋桨的面元法设计研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 黄俊;海上浮式风力发电机组载荷及结构性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 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
4 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
5 王伟飞;基于Rankine源法舰船有航速时域三维波浪载荷计算[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 徐强;立体视觉测量及半潜平台模型试验研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 张昊;半潜平台波浪绕射的三维时域计算[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 刘伟明;波浪中船舶六自由度“操纵—摇荡”耦合运动数值仿真[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 申静;计及粘性耗散的自由面频域格林函数研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 马伟佳;滑行艇在波浪中的纵向运动性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 林吉如;超大型油船波激振动研究[J];船舶工程;1995年02期
2 徐向东,张效慈,吴有生;船舶砰击动力屈曲[J];船舶力学;1997年02期
3 夏利娟,吴卫国,翁长俭,金咸定;高速船垂向振动流固耦合分析(英文)[J];船舶力学;2000年03期
4 钟铁毅,赵德有;波浪中船体振动固有频率及响应计算研究[J];大连理工大学学报;1998年04期
5 李建林;许洪华;邵桂平;;1.5MW双馈式变速恒频风电机组控制系统研究[J];电力设备;2008年11期
6 刘其辉,贺益康,赵仁德;变速恒频风力发电系统最大风能追踪控制[J];电力系统自动化;2003年20期
7 吴必军;邓赞高;游亚戈;;基于波浪能的蓄能稳压独立发电系统仿真[J];电力系统自动化;2007年05期
8 吴必军;游亚戈;马玉久;李春林;;波浪能独立稳定发电自动控制系统[J];电力系统自动化;2007年24期
9 张大海;李伟;林勇刚;应有;杨灿军;;基于液压传动的海流能蓄能稳压发电系统仿真[J];电力系统自动化;2009年07期
10 应有;李伟;刘宏伟;林勇刚;;海流能发电装置功率控制技术研究[J];电气自动化;2008年03期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈徐均;浮体二阶非线性水弹性力学分析方法[D];中国船舶科学研究中心;2001年
2 徐兵;采用蓄能器的液压电梯变频节能控制系统研究[D];浙江大学;2001年
3 秦洪德;船舶运动与波浪载荷计算的非线性方法研究[D];哈尔滨工程大学;2003年
4 戴愚志;大型离岸结构的快速三维水弹性分析[D];哈尔滨工程大学;2003年
5 张海彬;FPSO储油轮与半潜式平台波浪载荷三维计算方法研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
6 吴静萍;有航速三维浮体非线性波浪力数值计算研究[D];武汉理工大学;2004年
7 韩凌;应用时域格林函数方法模拟有限水深中波浪对结构物的作用[D];大连理工大学;2005年
8 林建杰;液压电梯闭式回路节能型电液控制系统研究[D];浙江大学;2005年
9 郑艳娜;波浪与浮式结构物相互作用的研究[D];大连理工大学;2006年
10 谷汉斌;波浪与建筑物作用的数学模型研究与应用[D];天津大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马山;基于二维半理论的垂向船舶运动和波浪载荷预报[D];哈尔滨工程大学;2002年
2 马健;基于NURBS高阶面元法的船舶兴波阻力计算[D];武汉理工大学;2005年
3 王化明;基于NURBS高阶面元法的有航速船舶辐射问题数值计算研究[D];武汉理工大学;2005年
4 平丽;振荡浮子式波能转换装置性能的研究[D];大连理工大学;2005年
5 齐发;离网型风力发电机组的控制技术研究[D];合肥工业大学;2005年
6 黄方平;变频闭式液压动力系统的设计及应用研究[D];浙江大学;2005年
7 范航宇;一种新型漂浮式波浪发电系统研究[D];清华大学;2005年
8 李仕成;振荡浮子式波能转换装置性能的实验研究[D];大连理工大学;2006年
9 赵强;独立运行小型风力发电系统负载跟踪和充放电集成控制[D];内蒙古工业大学;2006年
10 赵耀中;船舶有航速辐射水动力计算研究[D];上海交通大学;2007年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 赵南;纪肖;李辉;;弹振对船舶疲劳强度的影响[J];大连海事大学学报;2012年01期
2 鲍经纬;李伟;张大海;林勇刚;刘宏伟;;基于液压传动的浮力摆式波浪能发电系统稳压恒频控制[J];电力系统自动化;2013年09期
3 陈三桂;吴国民;;舰船在海浪中船体三维角变形计算[J];舰船科学技术;2013年10期
4 曲泉铀;何宏舟;;浮摆式波能发电装置摆板系统的优化探讨[J];海洋开发与管理;2013年S1期
5 李威;潘卫明;杨戈尔;刘靖飙;;浮力摆式波浪能发电装置运动学仿真分析[J];海洋技术学报;2014年02期
6 李松剑;潘卫明;刘靖飙;顾根香;李威;;摆式波浪能发电装置水动力学研究[J];海洋技术学报;2014年04期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 郭宇;船舶与海洋结构物阴极保护电位数值仿真与优化设计[D];哈尔滨工程大学;2013年
2 邱守强;摆式波能转换装置研究[D];华南理工大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵南;船舶波浪载荷水弹性分析及对疲劳强度影响[D];哈尔滨工程大学;2011年
2 黄炜;浮力摆式波浪能发电装置仿真与实验研究[D];浙江大学;2012年
3 李鹏;破损单体复合船运动与载荷预报方法研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
4 卫光;船舶水动力系数计算及在规则波中的运动预报[D];哈尔滨工程大学;2012年
5 邓启平;一种新型摆式波浪发电装置的研制[D];大连理工大学;2013年
6 商圣勇;浮体绳轮波浪发电装置传动系统研究[D];山东大学;2013年
7 王向志;基于海上风浪互补发电的液压系统研究[D];华北电力大学;2013年
8 李琼玥;基于非线性设计波法的舰船结构强度评估[D];哈尔滨工程大学;2013年
9 孙宇;超大型船舶弹振效应分析及其对疲劳强度的影响[D];哈尔滨工程大学;2013年
10 齐家龙;带波浪模拟的浮力摆式波浪能发电装置的试验研究[D];浙江大学;2014年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 孙伯起,缪泉明,冯学知,江浩;潜体近水面波浪力计算的数值方法[J];船舶力学;1997年01期
2 冯学知,缪泉明,蒋强强,蔡大明;潜体近水面波浪力试验研究[J];船舶力学;1997年02期
3 陶建华,吴岩;三维布源法计算大尺度物体波浪力中奇点积分的处理[J];水动力学研究与进展;1987年04期
4 王如森;三维自由面Green函数及其导数(频域-无限水深)的数值逼近[J];水动力学研究与进展(A辑);1992年03期
5 贺五洲,戴遗山;简单Green函数法求解三维水动力系数[J];中国造船;1986年02期
6 黄德波;时域Green函数及其导数的数值计算[J];中国造船;1992年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘钦基;推迟势的格林函数法[J];山东科学;1996年01期
2 王中甲;周桂芳;;勒让德方程的广义格林函数[J];大连铁道学院学报;1992年02期
3 黄涛;;高压输电塔振动稳定性的分析及判定[J];沈阳师范学院学报(自然科学版);1995年04期
4 郭剑,邹军,何金良,韩社教,关志成;水平分层土壤中点电流源格林函数的递推算法[J];中国电机工程学报;2004年07期
5 王鹏飞,李著信;有限水深中零航速浮体波浪力计算奇点积分的数值处理方法[J];中国海洋平台;2004年04期
6 孙金丽;勾莹;宁德志;;满足自由水面的水槽格林函数的研究[J];中国水运(学术版);2006年11期
7 王以铭;海森伯铁磁体的热力学微扰理论——Ⅰ.基本理论 Ⅱ.双时格林函数的切断近似[J];北京工业大学学报;1983年02期
8 马国瑜,K.S.Chang;格林函数法求解管式反应器模型的非稳态解[J];化工学报;1989年02期
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10 桂元星;η-ξ时空中费米场的热性质[J];大连理工大学学报;1992年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李成虎;;a-Si:H薄膜中Staebler-Wronski效应的物理过程[A];中国第六届光伏会议论文集[C];2000年
2 熊建平;朱久运;肖卫初;;静态场的格林函数理论、方法和应用[A];静电基础理论应用技术研究[C];2002年
3 张海明;陈晓非;;一种计算分层半空间远场格林函数的有效方法:自适应的Filon积分方法[A];2000年中国地球物理学会年刊——中国地球物理学会第十六届年会论文集[C];2000年
4 张海明;陈晓非;;一种计算分层半空间远场格林函数的有效方法:自适应的Filon积分方法[A];2001年中国地球物理学会年刊——中国地球物理学会第十七届年会论文集[C];2001年
5 何敏;章礼华;王其申;;一类特殊边条件下斯图膜—刘维尔方程的格林函数及其振荡性[A];2007全国结构动力学学术研讨会论文集[C];2007年
6 杨迎春;周其斗;;边界元法中声辐射问题积分奇异性的处理方法[A];第十二届船舶水下噪声学术讨论会论文集[C];2009年
7 周东明;田海民;何建国;;矩量法计算波导宽边辐射缝的电参数[A];2001年全国微波毫米波会议论文集[C];2001年
8 徐中南;刘丽;周晓霞;;边界元方法计算光子晶体结构的研究[A];2004全国光学与光电子学学术研讨会、2005全国光学与光电子学学术研讨会、广西光学学会成立20周年年会论文集[C];2005年
9 孙结中;刘力;;运用等值复数镜像法求解复合分层土壤结构的格林函数[A];广西电机工程学会第八届青年学术年会论文集[C];2004年
10 张竟平;冯正和;;一种级数形式格林函数的奇异性处理[A];1995年全国微波会议论文集(下册)[C];1995年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 王丽丽;桂氏时空:首次用中国人名字命名的新理论[N];科技日报;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 马佳男;基于格林函数的近场声全息技术[D];哈尔滨工程大学;2012年
2 尹海涛;自旋轨道耦合对量子点体系输运性质的影响[D];哈尔滨工业大学;2009年
3 王彦博;数值微分及其应用[D];复旦大学;2005年
4 徐利明;分层介质中三维目标电磁散射的积分方程方法及其关键技术[D];电子科技大学;2005年
5 韩宇;嵌有量子点分子的AB干涉器中电子及自旋性质[D];东北大学 ;2009年
6 潘留仙;几种典型非线性问题及孤子微扰理论的研究[D];内蒙古大学;2003年
7 韩忠东;地震背景噪声信号的特征分析与应用方法研究[D];山东科技大学;2007年
8 王海燕;复合墙体热工特性与能耗分析[D];哈尔滨工业大学;2007年
9 孙雷;船兴波及其对结构物作用的研究[D];大连理工大学;2009年
10 杨景仰;中国可转债定价研究[D];浙江大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王星;近场船舶格林函数理论及计算软件研究[D];武汉理工大学;2013年
2 马佳男;格林函数在平面近场声全息技术中的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 赵萌;横观各向同性多孔材料的三维格林函数[D];湖南大学;2014年
4 王建方;线性自由面条件的数值模拟[D];哈尔滨工程大学;2003年
5 陈聪;分层介质格林函数的快速计算和目标电磁散射特性研究[D];电子科技大学;2011年
6 邓宇翔;多量子点体系的介观效应[D];湘潭大学;2005年
7 黄丽;低维介观体系物理特性的格林函数方法研究[D];湘潭大学;2002年
8 郭良帅;多层格林函数插值方法在测井响应中的数值方法研究[D];电子科技大学;2013年
9 周巧姝;二阶脉冲微分方程Neumann和周期边值问题正解的存在性[D];东北师范大学;2007年
10 江悦;有界线性算子的样条插值逼近及其在数值计算中的应用[D];国防科学技术大学;2004年
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