入水问题论文-申屠吉赞,李达钦,赵欣

入水问题论文-申屠吉赞,李达钦,赵欣

导读:本文包含了入水问题论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:浸入边界法,体积分数法,旋转球体,入水空泡

入水问题论文文献综述

申屠吉赞,李达钦,赵欣[1](2018)在《旋转球体入水问题的数值研究》一文中研究指出本文基于浸入边界法和体积分数法对旋转球体入水进行了数值模拟研究,并且对球体入水过程中引发的水冠、空泡及流动特性等进行了系统的研究。通过数值计算得到的入水空泡和入水轨迹的发展过程与实验、理论数据的对比,证明了建立的数值模拟方法不但可以准确预测动体入水的复杂过程,还能较好的反映冲击速度、旋转角速度等因素的影响。结果表明:旋转导致水冠及入水空泡不对称,相同冲击速度下小球转速越大,入水轨迹偏移越明显,空泡夹断深度几乎不受影响。相同转速下冲击速度越大,水冠及入水空泡尺度越大,空泡夹断深度与球心深度的比值不受冲击速度影响。(本文来源于《第十届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2018-10-25)

朱贵勋[2](2018)在《多相弱可压缩SPH研究及其在入水问题的应用》一文中研究指出多相流问题是船舶与海洋工程领域中常见且重要的问题。光滑粒子流体动力学(SPH)算法作为一种拉格朗日粒子类方法,多相界面直接根据粒子物理性质确定,不需要界面追踪技术确定界面,同时粒子方法易于处理大变形问题。因此,SPH算法对解决多相流以及大变形问题有其特有的优势。本文将对多相SPH模型进行研究,改进压力连续模型,同时提出新的多相SPH模型,并运用多相流模型模拟两相入水砰击问题。对于多相流问题,我们认为流体弱不可压缩,运用状态方程求解压力。经典的弱可压缩SPH模型模拟多相流问题,其离散格式没有考虑两相界面处物理性质的差异,导致数值界面不稳定。面对这个问题,许多学者提出了各种多相SPH模型。本文对于现有多相WCSPH模型进行分析,同时对压力连续模型进行改进,对离散格式修正,引入界面处理技术,通过模拟瑞利泰勒不稳定,溃坝以及气泡上浮问题,证明改进方法可以使界面光滑稳定。压力连续模型简单有效,然而其不对称离散形式难以保证能量守恒,也没有考虑表面张力,物理粘性等等。因此,本文提出GSPH多相流模型,主要内容包括:对称Shelpter离散格式,引入表面张力和物理粘性,粒子位移技术。通过模型液滴问题等经典多相流问题,发现新的模型可以准确模拟表面张力,对于复杂界面大密度比多相流问题具有普遍适应性。平底结构物入水问题,空气对其影响很大。然而,大尺度问题,表面张力和物理粘性作用较小。因此,本文运用改进后压力连续多相流模型,模拟凸出结构物入水砰击。研究发现,凸出结构物入水砰击双射流现象来源于结构两次砰击过程;凸出物相对结构宽度在0.2-0.35范围内,砰击产生压力峰值较小;凸出物形状为方形时,压力峰值较小,且结构入水振荡较小。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-04-17)

陈翔,饶成平,万德成[3](2016)在《MPS方法数值模拟叁维物体入水问题》一文中研究指出入水问题是船舶海洋工程中典型的流动问题。当船舶在恶劣海况中航行或海洋平台遭遇恶劣天气时,结构物和水体之间往往会出现剧烈的砰击作用。砰击发生时,伴随着结构物湿表面的剧烈变化、自由液面的翻卷、破碎等强非线性现象。对这种短时间的自由面强非线性的变化,基于网格的计算流体方法往往需要一些特殊的数值处理。本文采用本课题组自主开发的无网格粒子法求解器MLParticle-SJTU对叁维入水问题进行了模拟。该求解器采用了改进的移动粒子半隐式法(MPS):无奇点的核函数、守恒型的压力梯度模型、混合源项的压力泊松方程及基于邻居粒子不对称性分布的自由面判断法等方面。该求解器能很好地模拟自由面大变形和复杂流动问题,如溃坝流、剧烈晃荡流等。本文利用该求解器对叁维立方体入水问题进行了数值模拟,研究了自由面的变化过程,包括射流、飞溅等现象,同时还对物体的多自由度运动进行了跟踪,观察其在入水过程中的轨迹,包括升沉、旋转等。此外,本文还研究了不同入水角度对计算结果(自由面变化、物体运动等)的影响,对于叁维入水问题具有一定意义。(本文来源于《无网格粒子类方法进展与应用研讨会论文摘要集》期刊2016-08-17)

陈占阳,桂洪斌[4](2015)在《基于船模试验大外飘船型入水问题的分析》一文中研究指出在拖曳水池对四条艏部线型不同的姊妹船进行了分段模型砰击试验,通过对模型砰击压力及运动的测量,提出针对外张砰击的压力持续时间和砰击系数的计算公式,提出的砰击时间计算公式更能够反映出不同位置处和不同海况下的差异,而基于砰击系数计算公式预报的压力峰值与试验结果也比较一致.引入外张度这一概念来衡量艏部线型变化对砰击压力的影响,结果表明:在低海况下,四条船测得的结果很接近,这说明此时线型的变化对砰击带来的影响不大,但随着海况越大,线型的变化对砰击带来的影响也越大.(本文来源于《华中科技大学学报(自然科学版)》期刊2015年06期)

付小武,秦战明[5](2013)在《面元法在考虑水动弹性效应的冲击入水问题中的应用》一文中研究指出采用离散涡方法求解弹性体入水的附加质量,与精确解析结果吻合得很好。所提出的离散涡方法用于弹性体入水问题的求解,不仅程序简单,而且求解精度很好,为面元法在水动弹性相关问题的应用提供了新思路。(本文来源于《中国力学大会——2013论文摘要集》期刊2013-08-19)

浦锡锋,王仲琦,白春华,周刚[6](2013)在《入水问题的Euler-Lagrange流固耦合数值模拟技术研究》一文中研究指出针对结构入水过程的特点,建立了一种把Eulerian计算过程和Lagrangian计算过程耦合起来的数值技术,编写了计算程序,把结构对水作用的过程和结构动力学响应过程的计算结合起来,实现了结构与水之间流固耦合作用过程的模拟.其中水、空气的运动利用Eulerian过程的流体弹塑性有限差分计算程序进行模拟,结构的运动变形利用Lagrangian过程的结构动力学有限元计算程序模拟结构响应.通过板入水问题的计算结果与商业软件计算结果进行比较,验证了计算方法对流固间相互作用处理的正确性.本文计算程序可用于一般入水问题的结构响应-流场运动分析中.(本文来源于《计算力学学报》期刊2013年S1期)

王珏,邱流潮[7](2013)在《应用基于GPU的SPH方法模拟叁维球体入水问题》一文中研究指出光滑粒子流体动力学(SPH)方法的主要缺点就是计算量过大,而基于GPU的并行计算方法可使SPH计算得到有效加速。本文应用基于GPU的SPH并行计算方法研究了叁维球体的入水砰击问题。(本文来源于《北京力学会第19届学术年会论文集》期刊2013-01-12)

赵林岳[8](2012)在《二维楔形体入水问题的解析解研究》一文中研究指出二维楔形体入水模型是研究入水、砰击等工程实际问题时最有代表性的数学模型。本文的主要目的是发展针对二维楔形体入水问题的解析模型,拓展其解的适用范围,提高计算结果的准确性。论文首先从理论模型的适用条件出发对其进行了系统的分类,指出了解决入水问题的难点,并针对其难点回顾了以往的解决方案。文章的第二部分介绍了冯卡门、瓦格纳及MLM叁种理论模型,对叁种模型的计算结果和适用范围进行了比较分析。论文的第叁章通过对瓦格纳条件中加速度项与湿表面半宽值进行解耦,得到了湿表面半宽的显示表达式,从而得到了分别基于瓦格纳模型和MLM模型的自由入水问题的解析解,给出了入水过程中加速度随时间的变化曲线,并通过与试验值和数值结果进行比较对结果进行了验证。本文的第四章利用渐近分析手段对MLM模型和瓦格纳条件做了进一步发展,解决了带有恒定角速度的楔形体入水问题。与数值结果的比较验证了改进后瓦格纳条件对固液接触点预报的准确性。同时,本段还分析了角速度和入水角度对入水砰击力的影响。文章的第五部分结合边界元数值方法和理论模型,给出了针对二维自由入水问题的半解析半数值解决方案。该模型对自由液面进行了线性化处理,其他边界条件则与真实情况保持一致。引入辅助函数计算了速度势对时间的导数,利用瓦格纳条件来确定固液接触点的位置,分离出附加质量项以确保加速度计算的稳定性。最后,通过与试验结果和全非线性数值解进行比较验证了该方法的准确性。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2012-01-10)

王文华,王言英[9](2010)在《入水问题的求解及其相关的工程应用(英文)》一文中研究指出For solving water entry problems, a numerical method is presented, which is a CFD method based on free surface capturing method and Cartesian cut cell mesh.In this approach, incompressible Euler equations for a variable density fluid are numerically calculated by the finite volume method.Then artificial compressibility method, dual time-stepping technique and Roe's approximate Riemann solver are adopted in the numerical scheme.Finally, some application cases are designed to show the ability of the current method to cope with water entry problems in ocean engineering.(本文来源于《Journal of Marine Science and Application》期刊2010年03期)

秦洪德,赵林岳,申静[10](2010)在《楔形体自由入水问题研究》一文中研究指出本文基于经典Wagner方法和MLM方法研究了楔形体自由入水的问题。利用Wagner条件结合动量定理的方法获得了楔形体入水半宽的显示表达式。通过应用MLM方法改变附加质量的表达式后,准确性得到了进一步的提升。通过与数值结果和实验值进行比较,可以发现本文的结果与实验值吻合的较好,相较数值方法更为稳简便,省时。(本文来源于《七届更迭 叁十回眸——第七届船舶力学学术委员会全体会议论文集》期刊2010-08-11)

入水问题论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

多相流问题是船舶与海洋工程领域中常见且重要的问题。光滑粒子流体动力学(SPH)算法作为一种拉格朗日粒子类方法,多相界面直接根据粒子物理性质确定,不需要界面追踪技术确定界面,同时粒子方法易于处理大变形问题。因此,SPH算法对解决多相流以及大变形问题有其特有的优势。本文将对多相SPH模型进行研究,改进压力连续模型,同时提出新的多相SPH模型,并运用多相流模型模拟两相入水砰击问题。对于多相流问题,我们认为流体弱不可压缩,运用状态方程求解压力。经典的弱可压缩SPH模型模拟多相流问题,其离散格式没有考虑两相界面处物理性质的差异,导致数值界面不稳定。面对这个问题,许多学者提出了各种多相SPH模型。本文对于现有多相WCSPH模型进行分析,同时对压力连续模型进行改进,对离散格式修正,引入界面处理技术,通过模拟瑞利泰勒不稳定,溃坝以及气泡上浮问题,证明改进方法可以使界面光滑稳定。压力连续模型简单有效,然而其不对称离散形式难以保证能量守恒,也没有考虑表面张力,物理粘性等等。因此,本文提出GSPH多相流模型,主要内容包括:对称Shelpter离散格式,引入表面张力和物理粘性,粒子位移技术。通过模型液滴问题等经典多相流问题,发现新的模型可以准确模拟表面张力,对于复杂界面大密度比多相流问题具有普遍适应性。平底结构物入水问题,空气对其影响很大。然而,大尺度问题,表面张力和物理粘性作用较小。因此,本文运用改进后压力连续多相流模型,模拟凸出结构物入水砰击。研究发现,凸出结构物入水砰击双射流现象来源于结构两次砰击过程;凸出物相对结构宽度在0.2-0.35范围内,砰击产生压力峰值较小;凸出物形状为方形时,压力峰值较小,且结构入水振荡较小。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

入水问题论文参考文献

[1].申屠吉赞,李达钦,赵欣.旋转球体入水问题的数值研究[C].第十届全国流体力学学术会议论文摘要集.2018

[2].朱贵勋.多相弱可压缩SPH研究及其在入水问题的应用[D].大连理工大学.2018

[3].陈翔,饶成平,万德成.MPS方法数值模拟叁维物体入水问题[C].无网格粒子类方法进展与应用研讨会论文摘要集.2016

[4].陈占阳,桂洪斌.基于船模试验大外飘船型入水问题的分析[J].华中科技大学学报(自然科学版).2015

[5].付小武,秦战明.面元法在考虑水动弹性效应的冲击入水问题中的应用[C].中国力学大会——2013论文摘要集.2013

[6].浦锡锋,王仲琦,白春华,周刚.入水问题的Euler-Lagrange流固耦合数值模拟技术研究[J].计算力学学报.2013

[7].王珏,邱流潮.应用基于GPU的SPH方法模拟叁维球体入水问题[C].北京力学会第19届学术年会论文集.2013

[8].赵林岳.二维楔形体入水问题的解析解研究[D].哈尔滨工程大学.2012

[9].王文华,王言英.入水问题的求解及其相关的工程应用(英文)[J].JournalofMarineScienceandApplication.2010

[10].秦洪德,赵林岳,申静.楔形体自由入水问题研究[C].七届更迭叁十回眸——第七届船舶力学学术委员会全体会议论文集.2010

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