基于OpenFOAM三维多向畸形波数值模拟研究

论文摘要

基于二次开发开源计算流体力学(CFD)软件包Open FOAM中的非稳态不可压缩两相流求解器inter Foam建立数值模型,增加了基于方向谱的三维造波边界和吸收边界,成功模拟了三维多向畸形波过程。通过与模型试验波面和目标谱对比,验证了数值模型模拟三维多向畸形波的有效性。另外,分析了网格尺度和柯朗数对模拟结果的影响,并使用连长统计和SIWEH两种方法分析了包含畸形波波列的群性。研究结果表明:在本研究范围内,网格尺度设置0.02 m×0.01 m×0.02 m,最大柯朗数选择0.25,模拟出的三维畸形波效果最好;从能量角度描述畸形波的群性更为合理。

论文目录

• 1 数学模型
•   1.1 连续方程
•   1.2 动量方程 （N-S方程）
•   1.3 自由表面
•   1.4 湍流模式
•   1.5 造波边界
•   1.6 吸收边界
•   1.7 固壁边界
• 2 模拟结果
•   2.1 网格尺度对模拟结果影响
•   2.2 柯朗数对模拟结果影响
•   2.3 模型验证
•   2.4 畸形波群性
• 3 结语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 崔成,严冰,左书华

关键词: 畸形波,数值模拟,方向谱,网格尺度,柯朗数

来源: 海洋工程 2019年01期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 海洋学,水利水电工程

单位: 交通运输部天津水运工程科学研究所,港口水工建筑技术国家工程实验室

基金: 国家自然科学基金青年基金资助项目(51509120,51509119)

分类号: P731.22

DOI: 10.16483/j.issn.1005-9865.2019.01.006

页码: 46-55+74

总页数: 11

文件大小: 461K

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