不规则波对平板缓变作用数值模拟研究（英文）

论文摘要

本文采用计算机数值模拟方法,在FLUENT软件计算平台上建立了二维不规则波数值波浪水槽,对透空平板结构底面受到的波浪缓变压力作用进行了研究。数学模型采用RANS方程和k-ε湍流模型,以VOF方法处理自由表面。首先对几组典型工况进行了模拟,复演了波浪冲击透空平板结构的过程,采用低通滤波器方法提取上托力信号的缓变部分,通过数值模拟和试验结果的比较,验证了模型的有效性。然后通过计算和分析,得到了波浪冲击过程中缓变压强的变化特性,不同有效波高、超高、平均周期下缓变压强的分布规律,波陡、超高和板宽各因素对缓变压强的影响。最后给出了计算缓变压强分布宽度的公式,认为分布宽度与波浪作用在板上的宽度x、相对超高和相对板宽等因素相关。另外,根据模拟结果,文中提出了缓变压强的拟合公式,与河海大学原经验公式进行了比较,认为原公式计算结果偏小,并不完全适用,新公式更加合理可行。研究结果有利于更准确地预报波浪的缓变压强荷载,深入认识波浪作用机理。

论文目录

• 0 Introduction
• 1 Existing calculation formulas
• 2 Establishment and validation of numerical wave flume
•   2.1 Governing equations
•   2.2 Boundary conditions
•     2.2.1 Wave generation
•     2.2.2 Wave absorbing
•   2.3 Tank grid setting and computational resources
•   2.4 Mathematical model validation
• 3 Simulations of quasi-static pressure
•   3.1 Distribution of quasi-static pressure
•   3.2 Characteristics of peak quasi-static pressure
•   3.3 Peak quasi-static pressure formula
• 4 Conclusions

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 金凤

关键词: 不规则波,平板,缓变压强,分布宽度,数值模拟

来源: 船舶力学 2019年12期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 船舶工业

单位: 江苏科技大学船舶与海洋工程学院

基金: Supported by Key Laboratory of Coastal Disaster and Defence(Hohai University),Ministry of Education(Grant No.201808)~~

分类号: U661

页码: 1434-1451

总页数: 18

文件大小: 2543K

下载量: 39