基于Rankine源的艦船波浪載荷時(shí)域計(jì)算方法研究.pdf

1、隨著新型高速船舶的不斷涌現(xiàn)，航速對(duì)于艦船運(yùn)動(dòng)與波浪載荷的影響愈加顯著。合理考慮航速效應(yīng)，研究一種能夠準(zhǔn)確預(yù)報(bào)艦船運(yùn)動(dòng)與波浪載荷的計(jì)算方法，具有非常重要的意義。本文基于Rankine源方法，對(duì)高航速船舶運(yùn)動(dòng)和波浪載荷的三維時(shí)域非線(xiàn)性計(jì)算方法進(jìn)行了研究，主要工作有：
　　 1.基于累加弦長(zhǎng)三次參數(shù)樣條函數(shù)，提出一種可廣泛應(yīng)用于船舶濕表面和自由表面網(wǎng)格的自動(dòng)生成方法。為采用Rankine源方法求解水動(dòng)力問(wèn)題提供前提條件。
　　

2、 2.基于三維線(xiàn)性勢(shì)流理論，建立有航速船體擾動(dòng)流場(chǎng)速度勢(shì)的定解條件。引入人工數(shù)值海岸方法，完善了散射勢(shì)的遠(yuǎn)方輻射條件。然后應(yīng)用Rankine源方法求解輻射勢(shì)和繞射勢(shì)。
　　 3.考慮由于瞬時(shí)物面變化引起的非線(xiàn)性因素，在時(shí)域內(nèi)建立船體非線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)方程并求解。引入自動(dòng)舵模型，解決運(yùn)動(dòng)方程在時(shí)域內(nèi)求解的發(fā)散問(wèn)題。
　　 4.應(yīng)用本文提出方法，以一條集裝箱船為例，計(jì)算了該船在不同波浪條件下的船舶運(yùn)動(dòng)和波浪載荷。將計(jì)算結(jié)果與三維線(xiàn)性