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文檔簡(jiǎn)介
1、船舶與海洋結(jié)構(gòu)物的運(yùn)動(dòng)及載荷問(wèn)題研究極為重要,目前業(yè)內(nèi)廣為應(yīng)用于求解該問(wèn)題的邊界元積分方程為源分布邊界積分方程。本文基于三維勢(shì)流理論,采用自由面Green函數(shù)法,對(duì)基于源-偶混合分布模型的常值面元、高階面元邊界積分方程進(jìn)行了研究,并應(yīng)用于研究解決船舶與海洋結(jié)構(gòu)物水動(dòng)力問(wèn)題。
首先,由于本文采用自由面Green函數(shù)法,考慮到源-偶混合分布模型的特殊性,本文采用Chebyshev多項(xiàng)式逼近法,對(duì)Green函數(shù)及其高階導(dǎo)數(shù)進(jìn)行了數(shù)值
2、逼近,實(shí)現(xiàn)對(duì)所需的三維頻域自由面Green函數(shù)及高階導(dǎo)數(shù)的準(zhǔn)確計(jì)算。通過(guò)一系列的數(shù)值計(jì)算與驗(yàn)證,確定所得Green函數(shù)及其高階導(dǎo)數(shù)的計(jì)算精度,以確保源-偶混合分布法的應(yīng)用不受限于Green函數(shù)及其高階導(dǎo)數(shù)。
其次,應(yīng)用該自由面Green函數(shù),建立基于傳統(tǒng)常值面元法的源-偶混合分布邊界積分方程,離散該邊界積分方程,求解速度勢(shì)及其導(dǎo)數(shù)。通過(guò)無(wú)界流球體的算例解析解對(duì)比,驗(yàn)證本文自行編制Fortran程序 Green函數(shù)簡(jiǎn)單源部分積分
3、的準(zhǔn)確性與收斂性。采用Hulme半球進(jìn)行Green函數(shù)的波動(dòng)項(xiàng)積分的與整個(gè)輻射問(wèn)題的驗(yàn)證。采用直立圓柱解析解對(duì)自由面Green函數(shù)及其高階導(dǎo)數(shù)積分進(jìn)行驗(yàn)證。
之后,本文簡(jiǎn)要介紹了等參高階面元法的基本理論,應(yīng)用該自由面Green函數(shù)算法,對(duì)基于等參高階面元法的源-偶混合分布邊界積分方程進(jìn)行離散求解,編制相應(yīng)的計(jì)算程序。采用與常值面元法類似的簡(jiǎn)單幾何形狀物體,對(duì)本文編制的三維頻域高階面元法水動(dòng)力計(jì)算程序進(jìn)行輻射、繞射問(wèn)題驗(yàn)證。通過(guò)
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