收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于VOF方法的不规则波阻尼消波研究

韩朋  
【摘要】: 随着计算机数值模拟技术的发展,应用数值波浪水槽模拟波浪的运动、变形及其与建筑物的相互作用,已经成为计算流体力学的一个重要发展方向。在数值计算中,由于计算域不可能无限大,为建立无反射数值波浪水槽,需在数值波浪水槽的末端设置合理的出流边界条件,消除水槽末端的反射波浪,从而在有限的计算域内模拟出无限远的外域。 在基于VOF方法建立的数值波浪水槽中,对于规则波,在出流边界处采用Sommerfeld线性辐射条件作为开边界条件处理。对于随机波,由于随机波是由多个不同波高、不同周期和不同随机初相位的余弦波叠加而成,其各组成波的相速度是不同的,因此难以确定波浪在出流边界上的相速度,这使得Sommerfeld线性辐射条件在不规则波数值波浪水槽中不再适用。 本文对基于VOF方法的不规则波数值波浪水槽进行了阻尼消波研究,以湍流运动方程一雷诺方程为控制方程,在近壁区应用壁函数技术,在数值波浪水槽的左端设置了主动吸收式造波机。在水槽右端的出流边界处,设置了一定长度的海绵层来吸收波浪。文中比较了不同衰减系数的海绵层的消波效果,以及衰减系数的不同经验参数对水槽反射率的影响,给出了消波效果最好的衰减系数形式和对应不同波要素的最佳经验参数取值范围。由水槽中波面高度沿水槽的空间分布情况可见,所选取的海绵层衰减系数可以在一至二倍波长范围内将行进波消减完全,水槽不同位置处的计算波谱与靶谱吻合较好。数值计算结果表明本文所采用的海绵层阻尼消波技术能够避免在出流边界处产生反射,结合主动吸收式造波技术,实现了基于VOF方法的不规则波无反射数值波浪水槽。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 巩兴晖;刘韩生;;Y型窄缝消能工三维水力特性数值模拟——以斯木塔斯水电站工程为例[J];人民长江;2011年13期
2 兰观福;杨具瑞;田振华;罗晶;李立年;;突跌突扩掺气坎水力特性的三维数值模拟[J];人民黄河;2011年07期
3 刘红;解茂昭;于静;王德庆;;金属熔池往复搅拌流场中气泡运动特性数值模拟研究[J];大连理工大学学报;2011年05期
4 阳志文;柳淑学;李金宣;孙忠滨;;波浪传播的数值模拟与物理模拟耦合模型[J];水动力学研究与进展A辑;2011年03期
5 崔成;张宁川;;畸形波生成、演化过程时频能量结构研究[J];海洋工程;2011年03期
6 王维俊;王永健;郭军华;毛龙波;杨静;米红菊;叶盛;;海洋能发电实验系统建设研究与实践[J];实验室研究与探索;2011年07期
7 胡金春;邵彦俊;于曰旻;;应对超高水位的海堤加高方案波浪模型试验研究[J];浙江水利科技;2011年04期
8 陈景锋;杜月中;;流线型回转体浮标的设计计算及试验研究[J];大连海事大学学报;2011年03期
9 罗兴远;李恩;;弧型胸墙斜坡护岸越浪量的研究[J];中国水运(下半月);2011年09期
10 罗兴远;金红山;;一种越浪量测量的新方法[J];中国水运(下半月);2011年08期
11 ;[J];;年期
12 ;[J];;年期
13 ;[J];;年期
14 ;[J];;年期
15 ;[J];;年期
16 ;[J];;年期
17 ;[J];;年期
18 ;[J];;年期
19 ;[J];;年期
20 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李雪临;任冰;王永学;;VOF方法中主动吸收式无反射数值造波研究[A];第二十届全国水动力学研讨会文集[C];2007年
2 陈雪峰;李玉成;孔丽;;不规则波与开孔沉箱作用数值模拟[A];第九届全国水动力学学术会议暨第二十二届全国水动力学研讨会论文集[C];2009年
3 洪方文;赵峰;周连第;;二维方块在自由面附近运动的数值研究[A];第十三届全国水动力学研讨会文集[C];1999年
4 郭加宏;陈红勋;马峥;;泵站前池内三维流动的数值模拟(Ⅰ)[A];“力学2000”学术大会论文集[C];2000年
5 吴维登;;不规则波绕射系数计算公式的改进[A];中国科学院海洋科学青年学术研讨会暨2001年海洋湖沼科学青年学者论坛论文摘要集[C];2001年
6 王美茹;谢善文;郭科;佟德胜;;新型消浪块体的开发与研究[A];土木工程与高新技术——中国土木工程学会第十届年会论文集[C];2002年
7 邹建锋;黄钰期;应新亚;任安禄;;VOF方法计算密度异重流[A];第十六届全国水动力学研讨会文集[C];2002年
8 李玉成;孙昭晨;董国海;徐双全;牛恩宗;毛恺;;斜向不规则波与直墙相互作用的实验研究[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
9 王登婷;沈英;;不规则波作用下近岸区直墙波浪力的模拟[A];第七届全国水动力学学术会议暨第十九届全国水动力学研讨会文集(下册)[C];2005年
10 李杰;鲁传敬;傅惠萍;;细长回转体出水过程的数值模拟[A];第二十届全国水动力学研讨会文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 李昌良;破碎波作用下堤前冲淤研究[D];天津大学;2005年
3 任冰;随机波浪对不同接岸型式码头上部结构的冲击作用研究[D];大连理工大学;2003年
4 尹则高;输水工程复杂边界条件下二、三维水流数值模拟[D];浙江大学;2005年
5 张庆河;规则波、不规则波与淤泥质底床的相互作用[D];天津大学;1994年
6 张淑君;气泡动力学特性的三维数值模拟研究[D];河海大学;2006年
7 丁兆强;波浪对透空式三维结构物的冲击作用研究[D];大连理工大学;2009年
8 娄淑梅;铝型材挤压有限体积法数值模拟技术研究与系统开发[D];山东大学;2007年
9 袁明豪;蒸汽爆炸相关现象机理的数值模拟研究[D];上海交通大学;2008年
10 郭传胜;潜式沉箱—群桩—平台型复合结构水动力特性研究[D];大连理工大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 韩朋;基于VOF方法的不规则波阻尼消波研究[D];大连理工大学;2009年
2 方杰;VOF方法在水利水电工程中的应用和探索[D];河海大学;2005年
3 刘亚男;规则波中复合式海堤越浪的数值模拟[D];上海交通大学;2007年
4 卢吉;NSPMF-EB耦合模型及其在近岸波浪计算中的应用[D];清华大学;2004年
5 庄亚平;波形板汽水分离器板壁水膜流动数值模拟[D];哈尔滨工程大学;2005年
6 马强华;破碎波作用下削角堤实验研究[D];天津大学;2004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 郭建红;带自由表面非恒定流动的数值模拟研究[D];太原理工大学;2004年
9 苏利红;潮汐水流宽度平均的垂向二维数值模拟研究[D];太原理工大学;2005年
10 杨国华;不规则波作用下沉箱防波堤兼作岸式波力发电装置性能研究[D];中国海洋大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 龚伟 孔令勇;七○二所三维造波系统安装调试成功[N];中国船舶报;2006年
2 周横;如何从外观识别食用菌母种[N];云南科技报;2007年
3 江苏 吴星华;新型LED数字高频大电流面板表[N];电子报;2001年
4 韦大文;药食俱佳车前草[N];中国中医药报;2006年
5 湘理 寿祺;乘势而上的长沙理工大学[N];中国教育报;2003年
6 时报记者 曾寒冰 何燊;“收藏真的让我很快乐”[N];福建工商时报;2007年
7 贾正余 张华;七○四所打破国外减摇水舱技术垄断[N];中国船舶报;2009年
8 省农科院粮油作物研究所 李香菊;杂草识别及化除技术(14)[N];河北科技报;2004年
9 晓莉;食用菌母种的外观识别[N];江苏科技报;2003年
10 风雷 姜昌昆 胡士祥 贯文龙 唐宏伟;心系祖国 无私奉献[N];光明日报;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978