势粘流单向耦合的直立圆柱波浪爬升模拟

论文摘要

针对单固定直立圆柱的波浪爬升问题,本文采用势粘流单向耦合技术对波浪爬升过程中波面高度与圆柱水平、垂向波浪力进行了数值预报。采用STAR-CCM+求解器对数值结果进行了网格收敛性分析,研究了圆柱壁面附近的网格参数。通过比较不同波陡波浪下的波浪爬升高度,一、二阶波面在圆柱周围的空间分布,以及流场绕射演化过程图,分析了非线性波浪绕射的特征;比较了不同波况下波浪爬升过程中圆柱体受力。结果表明:在波陡为1/10的强非线工况下迎浪位置的波面最大值可达到2倍的波幅。短波下圆柱周围波面的二阶效应明显,而长波下二阶量接近于零。本文采用的势粘流单向耦合方法对于波面和波浪力的预报结果与试验吻合良好,并且计算所需要的网格数要小于计算流体力学方法。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 赵彬彬,陈永博,段文洋

关键词: 波浪爬升,固定直立圆柱,势粘流单向耦合技术,非线性波浪,谐波分析

来源: 哈尔滨工程大学学报 2019年07期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

专业: 海洋学

单位: 哈尔滨工程大学船舶工程学院

基金: 国家自然科学基金项目(51679043)

分类号: P75

页码: 1208-1216

总页数: 9

文件大小: 912K

下载量: 127

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