考慮粘性作用情況下船進(jìn)出船廂的水動(dòng)力學(xué)分析.pdf

1、該文從淺水方程出發(fā),利用有限元計(jì)算船舶進(jìn)出船廂時(shí)的水動(dòng)力學(xué)過程及船舶的升沉、縱傾及船舶與船廂底的最小間隙.該文完整的提出了不但含有底磨擦項(xiàng),而且含有粘性項(xiàng)的淺水波動(dòng)方程,包含質(zhì)量連續(xù)方程、守恒型運(yùn)動(dòng)方程與非守恒型運(yùn)動(dòng)方程以及用以求解船底表面壓力的壓力泊松方程.該文采用了文獻(xiàn)[5]提出的隨非慣性系一起運(yùn)動(dòng)的開邊界的輻射條件,一個(gè)適應(yīng)船舶運(yùn)動(dòng)過程中壓力表面與自由表面不斷變化的自動(dòng)變網(wǎng)格方法;在完整的考慮粘性作用影響的情況下發(fā)展了文獻(xiàn)[5]的

2、利用壓力泊松方程求壓力及利用運(yùn)動(dòng)方程求速度的求解方法.針對(duì)壓力表面域因無法直接使用質(zhì)量連續(xù)方程而易影響質(zhì)量守恒的問題,該文在壓力表面域使用壓力泊松方程及淺水運(yùn)動(dòng)方程時(shí),分別利用質(zhì)量連續(xù)方程將壓力泊松方程中的粘性項(xiàng)、慣性項(xiàng)與淺水運(yùn)動(dòng)方程中的粘性項(xiàng)做了適當(dāng)?shù)母脑?從而極大的改善了解的守恒性及穩(wěn)定性.該文針對(duì)三峽升船機(jī)的設(shè)計(jì)工況(包括船分別以速度0.5m、0.7m/s、1m/s駛進(jìn)、駛出船廂)作了計(jì)算,計(jì)算結(jié)果包括水動(dòng)力學(xué)結(jié)果及船的升沉與認(rèn)傾