【摘 要】
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基于三维势流理论,构建船舶在波浪中航行的非线性区域分割法.用假想的控制面将计算域分为内域和外域,其中外域采用自由面格林函数法,内域考虑自由面非线性,采用满足移动兴波
【机 构】
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上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院海洋工程国家重点实验室,上海,200240中国船舶及海洋工程设计研究院,上海,200011;
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基于三维势流理论,构建船舶在波浪中航行的非线性区域分割法.用假想的控制面将计算域分为内域和外域,其中外域采用自由面格林函数法,内域考虑自由面非线性,采用满足移动兴波线性化自由面条件的Rankine面元法,并通过过渡函数使内外域速度势及其导数在控制面上连续,内外域耦合求解得到扰动速度势及流体动压力.其中自由面运动学边界条件、动力学边界条件及物面条件m项中的移动兴波速度势及波面抬升是基于非线性兴波计算得到的,较线性化自由面条件更为精确.以数学船型Wigley-3为对象,讨论了不同因素对计算收敛性的影响,验证了该方法的可靠性和准确性;以S60和S175两种具有外飘的实际船型在波浪中的运动响应为例,将计算结果与试验及其他方法进行了对比,验证了三维时域非线性区域分割法在实船运动预报中的准确性.
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