兩層流體中潛浮式結(jié)構(gòu)物的水動(dòng)力特性研究.pdf

1、本文研究具有自由面的兩層流體中潛浮式結(jié)構(gòu)物的水動(dòng)力特性問題。海洋中，由于溫度和鹽度躍層的存在，而導(dǎo)致密度躍層的存在。在密度躍層中，當(dāng)有海水?dāng)_動(dòng)時(shí)，通常會(huì)產(chǎn)生海洋內(nèi)波。內(nèi)波會(huì)引起很多有趣的水動(dòng)力現(xiàn)象，如死水效應(yīng)和窄V形尾跡等。內(nèi)波的振幅通常很大，對海洋平臺(tái)和潛艇等結(jié)構(gòu)物的安全性會(huì)有很大的影響。因此，對于兩層流體中潛浮式結(jié)構(gòu)物的水動(dòng)力特性問題的研究,不僅具有重要的學(xué)術(shù)意義，而且在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國防建設(shè)中也有著重要的實(shí)際應(yīng)用意義。 在

2、回顧和總結(jié)了目前國內(nèi)外研究進(jìn)展的基礎(chǔ)上，本文就具有自由面的兩層流體中潛浮式結(jié)構(gòu)物的水動(dòng)力特性問題，進(jìn)行了以下幾方面的研究工作： 在第二章中，研究了有限深兩層流體中潛浮式水平圓柱體的水動(dòng)力特性問題，建立了基于勢流理論的多極展開理論，提出了水平圓柱體在兩層流體中水波的輻射和繞射勢的解析計(jì)算方法。基于所建立的求解模型，對兩層流體中振蕩水平圓柱體的附加質(zhì)量和阻尼系數(shù),以及作用在圓柱潛體上的波浪力進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算分析。同時(shí),還分析了下層流體

3、深度對圓柱體附加質(zhì)量及阻尼系數(shù)的影響，并對水平圓柱體振蕩產(chǎn)生的自由面和內(nèi)界面位移場,以及流域內(nèi)繞射速度矢量場進(jìn)行了數(shù)值分析。 在第三章中，研究了有限深兩層流體中潛浮式球體的水動(dòng)力特性問題，將前一章中的多極展開理論推廣到了三維的情況，提出了球體潛浮于兩層流體中水波輻射和繞射勢的解析計(jì)算方法?；谒⒌那蠼饽Ｐ?，對兩層流體中潛浮式球體的附加質(zhì)量和阻尼系數(shù)，以及作用在球體上的波浪力進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算分析，并對球體振蕩運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的自由面與內(nèi)