论文摘要
多浮体系统在海面运动时存在复杂的水动力现象,相邻浮体间隙内波浪会发生放大或遮蔽。本文基于VOF模型采用Waves2Foam对自由液面进行追踪,实现了二维旁靠矩形浮体系统窄缝内流体的非线性运动的数值模拟。结果分析表明数值模拟结果与相应试验数据吻合较好,最大波幅相对误差为8%。在一定入射波频率下自由液面波经两相同方形浮体时窄缝内流体出现共振现象。窄缝共振是因为入射波频率与窄缝内流体振荡频率相近,窄缝间流体吸收了更多的波浪能。结果分析发现窄缝振荡发生时,背浪侧浮体的的横向水动力达到最大值,迎浪侧浮体的横向水动力未达到最大值。本文进一步研究了自由液面波流经不同尺寸矩形浮体时入射波频率与窄缝内流体共振频率的关系,发现单一改变相同方形浮体系统中背浪侧浮体的入水深度或水平长度时,系统的窄缝共振频率不发生改变;单一改变迎浪侧浮体的入水深度或水平长度时,系统的窄缝共振频率会发生变化。这说明背浪侧浮体尺寸的变化对窄缝内流体的横向流动和纵向流动影响小,迎浪侧浮体的尺寸变化则会对窄缝内流体的横向和纵向流动产生较大影响。这是因为不同狭缝入口处的流动分离造成粘性耗散,使流场内涡量发生改变。
论文目录
文章来源
类型: 国内会议
作者: 曹学珅,陈林烽
关键词: 两浮体系统,窄缝流体运动,水动力学,粘性流体
来源: 2019年全国工业流体力学会议 2019-08-10
年度: 2019
分类: 基础科学
专业: 力学
单位: 江苏科技大学船舶与海洋学院
分类号: O352
页码: 93-101
总页数: 9
文件大小: 2709k
下载量: 32
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