移動(dòng)壓力源興波阻力的數(shù)值模擬.pdf

1、為了研究氣墊船在緩坡地形上的水動(dòng)力荷載和興波問題,本文將氣墊船簡化成壓力源,采用自由表面速度勢梯度為基本變量,改寫了將歐拉方程向自由表面投影所得到的邊界條件,建立了采用自由表面邊界條件作為時(shí)間步進(jìn)形式的Boussinesq方程。對于勢流問題,采用滿足Laplace方程的級(jí)數(shù)解,建立了自由表面邊界速度和底面邊界速度之間的關(guān)系,使得問題封閉。采用Laplace方程的級(jí)數(shù)解,獲得以半水深位置處速度的基本變量的高階Boussinesq方程,通過

2、添加移動(dòng)壓力源項(xiàng)來模擬表面船的運(yùn)動(dòng),求解出快速運(yùn)動(dòng)壓力源的興波問題。再根據(jù)控制體的動(dòng)量方程,從而獲得壓力源在不同狀態(tài)下的興波阻力。
　　本文主要計(jì)算了平底和緩坡兩種地形下,在超臨界、跨臨界范圍的移動(dòng)壓力源的興波阻力。
　　平底地形條件下,由于壓力源啟動(dòng)時(shí)的非定常效應(yīng),運(yùn)動(dòng)初期的阻力系數(shù)變化比較快,并且超臨界Fr數(shù)和次臨界Fr數(shù)下的阻力系數(shù)變化規(guī)律是不一樣的。當(dāng)運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后,給出了阻力系數(shù)隨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化關(guān)系。
　　緩坡地