【摘 要】
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为了研究孤立波对海堤等海岸结构物的作用,基于OpenFOAM开源程序建立数值水槽,模拟了孤立波在斜坡堤上的传播过程.采用了该程序中的RANS模型并用k-ω两方程湍流模型封闭进行求解,并和实验数据进行对比.孤立波在常水深水槽中的传播波形与理论解吻合良好,沿程衰减较小.针对孤立波在斜坡堤上的传播变形过程进行了数值模拟,结果表明,该模型能够准确模拟孤立波在斜坡上的浅化和破碎过程,波面升高和压力的计算结果
【机 构】
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大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室,大连,116000 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实
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为了研究孤立波对海堤等海岸结构物的作用,基于OpenFOAM开源程序建立数值水槽,模拟了孤立波在斜坡堤上的传播过程.采用了该程序中的RANS模型并用k-ω两方程湍流模型封闭进行求解,并和实验数据进行对比.孤立波在常水深水槽中的传播波形与理论解吻合良好,沿程衰减较小.针对孤立波在斜坡堤上的传播变形过程进行了数值模拟,结果表明,该模型能够准确模拟孤立波在斜坡上的浅化和破碎过程,波面升高和压力的计算结果与实验数据吻合较好.
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本研究介绍了一种用于船舶波浪中运动响应分析的非线性三维边界元计算方法,该方法可直接求解有航速船舶的波浪载荷与运动响应,并能解决高频和低频组成成分、自由液面以上船体线型影响以及进流场与辐射波、绕射波相互作用等非线性问题.应用本研究介绍的数值模拟方法对某万箱级集装箱船进行了顶浪状态下的数值模拟研究,数值计算结果表明该预报方法计算结果与试验结果吻合度较好,说明了本研究方法的有效性.
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为了研究物体在水下航行时,水深和速度对超空泡及波浪的影响,本研究利用Fluent软件,选择VOF多相流模型和标准κ-ε湍流模型,针对物体在26mm、106mm、206mm和406mm四个水深下以60m/s、100m/s和200m/s的初速度运动的超空泡流场进行了三维数值模拟,分析了水深对波浪和空泡形态的影响,也得到了波浪随着速度的变化规律.结果表明:随着水深的增加,自由面波动产生的波浪高度逐渐减小
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