导读:本文包含了势流理论论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:理论,阻力,波浪,空泡,圆光,柱体,航速。
势流理论论文文献综述
刘鑫旺,詹开宇,万德成[1]（2019）在《势流理论评估下叁体船主体船型及片体间距优化》一文中研究指出高速双体船的概念出现以来,人们已逐步认识到了其优异的性能,也开始进一步探索多体船的水动力特性,比如合适的片体间距会大大减小兴波阻力进而减小多体船的总阻力。本文以某叁体船为研究对象,利用船型优化软件OPTShip-SJTU,通过片体的间距布置以及主体首部的船型变换对该船在某一航速下的总阻力开展优化设计。水动力性能评估采用基于势流理论的静水阻力求解器NMShip-SJTU,并在优化前进行了母型船阻力计算验证。为了减小计算量、降低优化过程总时长,依据优化拉丁方试验设计建立了克里金近似模型。通过单目标遗传算法,最终可得到优化船型,并对优化船型进行了CFD验证以确保优化结果的可靠性。结果表明,通过合理设计叁体船主体船型及片体间距,减轻对体船的兴波干扰并显着改善其阻力性能,同时也展现了船型优化软件OPTShip-SJTU在多体船水动力性能优化方面的巨大潜力。(本文来源于《第十九届中国海洋（岸）工程学术讨论会论文集（上）》期刊2019-10-11）
刘嘉斌[2]（2019）在《基于势流理论的大型桥墩结构波浪作用研究》一文中研究指出跨海桥梁桥墩结构多为固定于海床上的柱状结构,该类型结构在波浪作用下会产生明显的波浪绕射现象。为了保障跨海桥梁在施工和运营期的安全,合理地确定大型桥墩结构在建造和全寿命服役期内遭受的波浪荷载,成为桥梁及海洋工程学科中的重要研究课题之一。上世纪50年代,相关学者提出了针对于圆形截面柱体的线性波浪绕射理论,后续理论研究也多以圆形或椭圆形截面柱体为研究对象开展波浪绕射理论的研究。对于大型斜拉桥和悬索桥桥墩而言,圆形截面并非首选,而多采用类椭圆截面。针对该类截面柱体的波浪绕射现象目前理论求解方法研究尚少。因此,建立一套合理的非圆形截面直立柱体波浪作用的理论分析方法,不仅可以为跨海桥梁桥墩的波浪作用计算提供新的途径,而且对更深入地了解该类结构的波浪作用机理具有重要的意义。针对上述问题,本文以跨海桥梁桥墩结构为研究对象,基于势流理论建立了分析该类非圆光滑截面柱体的波浪绕射作用理论模型,主要研究内容、方法和结果如下:(1)在势流理论框架下,建立了底部固定非圆光滑截面直立柱体波浪绕射理论求解方法。该方法将柱体截面半径函数、Bessel函数和Hankel函数等展开为有限项傅里叶级数,代入绕射波速度势函数和边界条件中求得速度势函数中的待定参数,以计算流场域总速度势函数及各个结构上的波浪力、基底弯矩和波爬等。基于该方法进一步分析了余弦扰动截面柱体上的波浪作用随截面扰动值、波数和入射波攻角等参数的变化规律;(2)针对不同海况下类椭圆桥墩阵列的波浪作用问题,建立了非圆光滑截面直立柱体阵列波浪绕射理论求解方法。采用该方法分析了圆形、类椭圆和类叁角形截面双柱体和四柱体阵列的波浪荷载变化规律,并对四柱体工况下的波浪近似捕获现象及其散射频率分布进行了分析;(3)针对施工期间悬浮在水中的类椭圆截面的沉箱式桥墩结构的波浪绕射作用,提出了适用于浮式非圆光滑截面柱体的理论求解方法。求解过程中针对傅里叶展开函数进行了收敛性分析。通过理论与数值计算和试验结果的对比分析,验证了所提出理论求解方法的正确性,并对施工期间类椭圆截面沉箱在不同淹没深度下的波浪力进行了计算分析;(4)在势流理论框架下,提出了一种基于柱体表面液面时程监测数据的波浪荷载计算方法。该方法建立了液面时程数据与柱体结构侧表面压强的间接对应关系,并通过结构表面压力积分获得结构上的实时波浪荷载。进一步开展了圆形柱体的水动力试验,并基于试验波爬测试数据计算得到的波浪力与实测数据的对比分析,验证了该方法在波浪稳态过程和非稳态过程的准确性,讨论了理论模型简化所带来的频谱误差。(5)针对多孔结构的波浪防护问题,建立了非圆光滑截面直立柱体防护系统的波浪作用理论求解模型,研究了不同开孔率下波浪与结构的相互作用机理,得到了不同区域的波浪液面幅值与入射波参数的对应关系,以及外层多孔防护结构和中心柱体结构所受到的荷载作用变化规律。随后通过水动力试验验证了该方法的准确性,并分析了波陡对结构上波浪荷载的影响规律以及理论模型的求解误差,最后给出了面向工程设计的简易波浪荷载作用计算方法。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-03-01）
宋武超,魏英杰,路丽睿,王聪,卢佳兴[3]（2018）在《基于势流理论的回转体并联入水双空泡演化动力学研究》一文中研究指出两回转体并联入水过程中,双空泡在空间上相互干扰,使得单个入水空泡呈现非对称特性.本文基于势流理论,在现有二维轴对称入水空泡计算模型的基础上,对空泡干涉区域的叁维流动进行简化,将相对流动对空泡发展的约束简化为约束势,分析了两回转体轴线内外两侧的空泡形态变化;基于非线性假设,引入影响函数,给出了空泡在叁维空间演化的计算模型,并分析了同步并联入水过程空泡的叁维演化特性.结果表明:回转体入水过程流场速度势可以看作由一个随回转体运动的点源和位于空泡轴线处的线源迭加产生;在并联入水过程中,双空泡演化在空间呈镜面对称,空泡间的相互扰动可以通过引入有势壁面进行分析;并联入水空泡半径随极角的变化与空泡截面所处深度有关,在靠近闭合点附近的抑制演化区空泡截面半径随极角的增大而逐渐减小,远离闭合点处的抑制演化区空泡截面半径随极角的增大而增大,空泡加权半径规律相反.(本文来源于《物理学报》期刊2018年22期）
彭建锋,杨敬东[4]（2018）在《基于势流理论下的船舶设计研究》一文中研究指出随着CFD(Computational Fluid Dynamics)技术在船舶设计研究中的应用,数字化的船模水池,在民船与军船水动力特性研究中得到广泛的应用。本文介绍了以势流理论为基础的船舶设计软件Shipflow,并介绍了其适用的船舶类型,分析了它在阻力预报中的优越性。(本文来源于《科技视界》期刊2018年16期）
朴奕[5]（2017）在《基于势流理论的水下排气气泡发展过程特性研究》一文中研究指出高速水下航行体由于其较大的运动速度极易在表面形成空化现象,对于航行体本身结构强度及可控性都有着严重影响。主动充气技术作为目前最有效的解决方案已受到高度重视。其原理主要是在航行体内部设置气源或直接通入略高于外界压力的气体,通过形成均一稳定的气泡抵消自然空化带来的影响。本文基于势流理论,采用边界元气泡动力学模型对水下近壁面排气气泡发展过程进行数值模拟。首先,根据热力学方程、质量守恒定律,推导气泡内压力变化与通气率之间的关系,确定通气空泡的状态方程。应用基础理论建立气泡运动的控制方程,然后采用数值方法分别得到轴对称、叁维数值模型。在探究气泡形态变化之前,需要对数值模拟方法进行验证。参考具有实际工程意义的缩比模型进行,根据其实际尺寸设置数值模型的参数,模拟垂直运动状态下的排气气泡形成过程。通过高速摄像机获取气泡形态变化图并从中提取所需数据。将数值与实验得到的气泡维度变化数据进行比较,相互佐证,验证模型的有效性。其次,分别建立垂直来流近壁面周向排气缝及单孔排气气泡的数值模型,通过改变通气率、来流速度、排气孔半径等物理量,探究其对气泡形态变化的影响。最终,建立垂直来流双孔周向、纵向排气气泡融合数值模型。先改变通气率、初始孔口间距、不同来流速度等因素探究空泡融合趋势,然后通过改变弗洛德数及通气率探究其对气泡融合时间及融合模式的影响。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2017-12-01）
范会渠[6]（2017）在《波浪中大尺度立柱的势流理论分析与应用研究》一文中研究指出海洋工程中大尺度立柱是一种典型的结构形式,是构成多种海洋平台的主要构件。出于建造、内部布置等方面考虑,除了圆形截面外,多边形或带倒角多边形截面立柱也是工程常见的立柱形式。大尺度立柱波浪载荷,工程中通常基于势流理论开展分析。除了圆柱形有现成的解析解外,对其他截面形状的立柱目前常规做法是通过边界元离散后求解。虽然从理论成熟度与精度而言边界元法已经满足海工行业需求,但对筛选阶段有大量待选方案需要计算的情况,边界元方法显然不能够适应项目进度需求,有必要采取其它更为高效且准确的载荷计算理论与方法。同时,“波-柱”互动问题作为典型的数学物理模型,在众多学科均有应用,深入研究其数学基础,有助于理解“波-柱”相互作用的物理特征。故系统研究任意截面立柱波浪载荷解析解的可行性与数学基础成了本论文研究的重点与方向。论文围绕波浪中立柱的速度势求解开展研究,通过应用保角变换,将现有的圆柱解析法扩展到任意截面立柱。系统地推导出了适用于任意截面的扩展Bessel方程,使得经典Bessel方程成为该方程的一个特例。并就解的形式、适用条件进行了分类研究,对分析结果进行计算验证,确认了基于保角变换的解析法与边界元法结果基本一致,支持了论文提出理论的可行性与可靠性。论文详细研究了任意截面座底式立柱的波浪绕射问题,并结合漂浮圆柱的解析方法,将本文提出的解析法应用于漂浮立柱,同样获得了和边界元方法基本一致的结果,扩展了本文所提理论的应用范围。本文所提出的解析方法作为“波-柱”互动理论的基础数学方法,除应用于立柱水动力分析外,作为共性的基础性理论,也可供岩土、电磁场、声学等其他领域参考,有助于从理论上理解“波-柱”互动的物理特征。(本文来源于《中国舰船研究院》期刊2017-03-01）
李裕龙,朱仁传,缪国平,范菊[7]（2016）在《基于全时域势流理论的船舶与液舱晃荡耦合运动的数值计算》一文中研究指出基于叁维线性有航速时域势流理论计算船体时域运动外域波浪力,同时采用叁维全非线性时域势流理论来计算舱内液体的非线性晃荡所诱导力与力矩,进而建立了波浪中载液船舶耦合运动方程。该方法能够完整地考虑波浪、船体和液舱晃荡之间的实时耦合作用。研究结果表明:通过模型实验和数值模拟计算的对比,数值模拟计算能够清晰显现出液舱晃荡对船体全局运动影响,无航速船体运动RAO与模型实验结果吻合良好,有航速运动计算合乎预期。(本文来源于《船舶力学》期刊2016年11期）
祝昊,高霄鹏[8]（2016）在《基于叁维势流理论的耐波性数值预报》一文中研究指出准确预报船体运动响应对于砰击等波浪载荷的计算以及合理结构设计具有重要意义。船舶在大幅波浪中的运动呈明显的非线性,而现阶段耐波性预报多采用线性切片方法。叁维水动力分析软件WASIM基于时域势流理论,采用Rankine面元法预报船舶在波浪中的运动响应,并考虑了多种非线性因素。本文以标模DTMB5512为对象,采用WASIM预报其在不同航速下的耐波性,并与基于线性切片理论的计算结果和模型试验结果进行对比。结果表明:利用WASIM计算得到的船体运动响应比其他方法更接近试验值,合理体现了船舶在风浪中的实际耐波性能。因此,利用WASIM能够较好地评估船舶在波浪中的非线性耐波特性。(本文来源于《舰船科学技术》期刊2016年13期）
季新然,柳淑学,Bo,T.PAULSEN,Harry,B.BINGHAM[9]（2016）在《基于势流理论和OpenFOAM的耦合模型对多向不规则波浪的模拟》一文中研究指出基于势流理论的数值水池可以快速计算波浪的传播及其对建筑物的作用,但是势流理论是基于波浪的无黏性假设的,而在工程中,通常需要在固体边界及波浪破碎的区域考虑黏性效应。针对基于求解Navier-Stokes方程的黏性水池计算量较大、速度较慢的缺点,采用耦合的方法模拟多向不规则波浪的传播,即在外域通过基于势流理论的数值水池产生多向不规则波浪,内域采用求解Navier-Stokes方程和流体体积法(VOF方法)对自由表面进行追踪,通过外域所提供的边界波浪,内域计算可以在较小区域进行计算,从而达到减少计算量、提高计算效率的目的。(本文来源于《水科学进展》期刊2016年01期）
姜志鹏,陈正宇,阎浩,赵炜[10]（2015）在《势流理论在无线传感器网络多径路由协议中的研究》一文中研究指出针对网络规模不同的无线传感器网络,提出了一种基于势流理论模型的多径路由协议。将传感器网络中数据包的传递看作是流场中随流体运动的流体元素。在流场中,流体从点源流出而流入汇聚点,即点汇;网络中的源节点相当于势流理论中的点源概念;而汇聚节点相当于点汇的概念。数据包从源节点(点源)发出而经过路由后到达汇聚节点(点汇)。理论分析和仿真结果表明,该方法在通信中使用较少的能量,有较高的网络成功率,能有效地延长网络的生命周期。(本文来源于《传感技术学报》期刊2015年12期）
势流理论论文开题报告
（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：
跨海桥梁桥墩结构多为固定于海床上的柱状结构,该类型结构在波浪作用下会产生明显的波浪绕射现象。为了保障跨海桥梁在施工和运营期的安全,合理地确定大型桥墩结构在建造和全寿命服役期内遭受的波浪荷载,成为桥梁及海洋工程学科中的重要研究课题之一。上世纪50年代,相关学者提出了针对于圆形截面柱体的线性波浪绕射理论,后续理论研究也多以圆形或椭圆形截面柱体为研究对象开展波浪绕射理论的研究。对于大型斜拉桥和悬索桥桥墩而言,圆形截面并非首选,而多采用类椭圆截面。针对该类截面柱体的波浪绕射现象目前理论求解方法研究尚少。因此,建立一套合理的非圆形截面直立柱体波浪作用的理论分析方法,不仅可以为跨海桥梁桥墩的波浪作用计算提供新的途径,而且对更深入地了解该类结构的波浪作用机理具有重要的意义。针对上述问题,本文以跨海桥梁桥墩结构为研究对象,基于势流理论建立了分析该类非圆光滑截面柱体的波浪绕射作用理论模型,主要研究内容、方法和结果如下:(1)在势流理论框架下,建立了底部固定非圆光滑截面直立柱体波浪绕射理论求解方法。该方法将柱体截面半径函数、Bessel函数和Hankel函数等展开为有限项傅里叶级数,代入绕射波速度势函数和边界条件中求得速度势函数中的待定参数,以计算流场域总速度势函数及各个结构上的波浪力、基底弯矩和波爬等。基于该方法进一步分析了余弦扰动截面柱体上的波浪作用随截面扰动值、波数和入射波攻角等参数的变化规律;(2)针对不同海况下类椭圆桥墩阵列的波浪作用问题,建立了非圆光滑截面直立柱体阵列波浪绕射理论求解方法。采用该方法分析了圆形、类椭圆和类叁角形截面双柱体和四柱体阵列的波浪荷载变化规律,并对四柱体工况下的波浪近似捕获现象及其散射频率分布进行了分析;(3)针对施工期间悬浮在水中的类椭圆截面的沉箱式桥墩结构的波浪绕射作用,提出了适用于浮式非圆光滑截面柱体的理论求解方法。求解过程中针对傅里叶展开函数进行了收敛性分析。通过理论与数值计算和试验结果的对比分析,验证了所提出理论求解方法的正确性,并对施工期间类椭圆截面沉箱在不同淹没深度下的波浪力进行了计算分析;(4)在势流理论框架下,提出了一种基于柱体表面液面时程监测数据的波浪荷载计算方法。该方法建立了液面时程数据与柱体结构侧表面压强的间接对应关系,并通过结构表面压力积分获得结构上的实时波浪荷载。进一步开展了圆形柱体的水动力试验,并基于试验波爬测试数据计算得到的波浪力与实测数据的对比分析,验证了该方法在波浪稳态过程和非稳态过程的准确性,讨论了理论模型简化所带来的频谱误差。(5)针对多孔结构的波浪防护问题,建立了非圆光滑截面直立柱体防护系统的波浪作用理论求解模型,研究了不同开孔率下波浪与结构的相互作用机理,得到了不同区域的波浪液面幅值与入射波参数的对应关系,以及外层多孔防护结构和中心柱体结构所受到的荷载作用变化规律。随后通过水动力试验验证了该方法的准确性,并分析了波陡对结构上波浪荷载的影响规律以及理论模型的求解误差,最后给出了面向工程设计的简易波浪荷载作用计算方法。
（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。
势流理论论文参考文献
[1].刘鑫旺,詹开宇,万德成.势流理论评估下叁体船主体船型及片体间距优化[C].第十九届中国海洋（岸）工程学术讨论会论文集（上）.2019
[2].刘嘉斌.基于势流理论的大型桥墩结构波浪作用研究[D].哈尔滨工业大学.2019
[3].宋武超,魏英杰,路丽睿,王聪,卢佳兴.基于势流理论的回转体并联入水双空泡演化动力学研究[J].物理学报.2018
[4].彭建锋,杨敬东.基于势流理论下的船舶设计研究[J].科技视界.2018
[5].朴奕.基于势流理论的水下排气气泡发展过程特性研究[D].哈尔滨工程大学.2017
[6].范会渠.波浪中大尺度立柱的势流理论分析与应用研究[D].中国舰船研究院.2017
[7].李裕龙,朱仁传,缪国平,范菊.基于全时域势流理论的船舶与液舱晃荡耦合运动的数值计算[J].船舶力学.2016
[8].祝昊,高霄鹏.基于叁维势流理论的耐波性数值预报[J].舰船科学技术.2016
[9].季新然,柳淑学,Bo,T.PAULSEN,Harry,B.BINGHAM.基于势流理论和OpenFOAM的耦合模型对多向不规则波浪的模拟[J].水科学进展.2016
[10].姜志鹏,陈正宇,阎浩,赵炜.势流理论在无线传感器网络多径路由协议中的研究[J].传感技术学报.2015
论文知识图
