【英文题名】
The Modeling of a Numerical Wave-tank and Investigations on the Seaworthy of a Submarine with Experimental and Numerical Methods
【作者】
曹军军 ;
【导师】
庞永杰 ;
【学位授予单位】
哈尔滨工程大学 ;
【学科专业名称】
流体力学
【学位年度】
2014
【论文级别】
硕士
【网络出版投稿人】
哈尔滨工程大学
【网络出版投稿时间】
2017-10-11
【关键词】
数值波浪水池 ;
近水面 ;
VOF ;
动网格 ;
自航模 ;
【英文关键词】
numerical wave tank ;
near free surface ;
VOF ;
dynamic meshes ;
the self-propelled model ;
【中文摘要】
数值模拟技术是一个新兴的领域。随着计算机计算能力的快速发展,数值模拟技术渐渐发挥出它强大的优势,如今在船舶与海洋工程领域中,数值模拟技术逐渐成为研究海洋工程、舰船和潜器等海洋运载器与波浪之间相互作用的一种重要手段。由于其成本低、无尺度效应、能精确的获得流场信息和方便快捷等优点,必将成为船舶与海洋工程发展的主要趋势。潜体在近水面波浪中水动力的计算研究对于潜器和潜艇的设计及其在近水面的定深航行控制方案的制定具有重要的现实意义。本文基于CFD技术分别研究了二维及三维数值波浪水池,分析了水下潜体在近波面的受力情况,数值计算了不同潜深和不同潜体在相同潜深下所受到的波浪力,并进行了潜艇自航模近自由液面的耐波性能实验。论文主要完成了以下工作:1.基于粘流理论建立了二维数值波浪水池,数值模拟中,使用有限体积法对控制方程(RANS方程)和连续性方程进行离散,采用几何重构(Geo-Recontruct)格式的VOF方法对自由面进行处理;采用速度边界与位于波浪水池尾部的人工阻尼区实现造波与消波;最后得到效果较好的二维波浪,为后面三维数值水池的建立打下基础。2.根据二维数值波浪水池的理论基础,建立了三维数值波浪水池,并且对近水面零航...
【英文摘要】
Numerical simulation technology is an emerging field. With the rapid development of computer's calculation speed,numerical simulation technology gradually shows its strong advantage. Today in the field of naval architecture and ocean engineering, numerical simulation technology has become an indispensible method to solve the interaction between waves and ocean structures. With so many outstanding advantages, such as low-cost, no scale effect and obtaining accurate information of the fluid field, using numer...
【更新日期】
2018-03-14
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