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《昆明理工大学》 2019年
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二维水翼带耗散源格林函数源面板法水动力学数值模拟研究

林世怀  
【摘要】:本学位论文基于带耗散源格林函数Rankine源分布面板方法,研究了在匀速流体中二维水翼的源面板带耗散格林函数边界积分方程的数值解,数值模拟了对称水翼表面压力和自由面波高的数值解,数值模拟了水下挡板绕流以及各种水翼的自由面波高等水动力学性态.以下是本文的主要工作:(1)本文基于Rankine源面板法,数值求解浸没水翼在均匀速度下绕流的数学模型,数值模拟了对称水翼在不同攻角下自由面波高和水翼表面压力分布规律.数值结果表明,在近自由面的二维对称水翼中,自由面波高因耗散系数的作用会发生衰减.随着Froude数的增大,自由面的波高和周期也随之增大.(2)基于带耗散自由面Rankine源面板法,数值模拟近自由面水下挡板绕流的自由面波高变化规律,数值模拟不同厚度挡板在匀速流下的自由面波高变化规律.当耗散系数越大时,自由面波高呈现的衰减状态越明显.随着挡板的厚度越薄,挡板对自由面波高的影响越大.(3)基于带耗散Rankine源分布面板法,数值模拟不同水翼的形状、攻角和尾迹相互作用下水翼表面的压力和自由面波高的变化规律.随着水翼弯度的变小,水翼对自由面波高的影响也随之减小.随着Froude数的增大,水翼前缘受到的压力也越大.在大攻角下进行实验,可以发现,带攻角的水翼对自由面波高的影响较为明显.
【学位授予单位】:昆明理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2019
【分类号】:O352

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