基于CFD方法的不规则波浪模拟开题报告
2020-04-12 16:04:02
1. 研究目的与意义(文献综述)
目的及意义:
在船舶与海洋工程问题中,波浪是作用于船舶与海洋平台等海上结构的主要载荷之一,波浪与结构物的相互作用的研究一直是海洋工程领域的研究热点之一。此外,船舶在海上航行过程中,在海浪的作用下将会产生复杂的运动,船舶在实际波浪环境中的运动特征与水动力性能在船舶设计中有着重要的地位,也是船舶设计者与科研人员密切关注的问题。模拟优良的波浪条件是研究此类问题的基础,为了研究船舶等海上结构在真实海况下的运动,保证其安全、有效的运行,应首先对波浪进行研究。
波浪水槽是船舶与海洋工程领域的一种重要的实验设备,可以在水槽中模拟自然界中的波浪,通过实验来解决各种海洋工程、船舶工程问题。波浪模拟途径有物理模型实验与数值模拟。物理模型实验是通过在波浪水槽中进行实验来进行波浪等的研究,传统的物理模型实验技术已较为成熟。而数值模拟是通过建立数学模型来研究波浪与结构的相互作用。近年来,随着计算机技术与数值模拟技术的发展进步,通过建立数值波浪水槽[1]来进行波浪模拟并应用于船舶与海洋工程的研究已经成为流体力学等研究领域的重要课题。相较于传统的物模实验,数值波浪水槽具有经济性好、效率高、精度高、可获得较详细的流场信息、不受场地限制等优点。因此,数值波浪水槽具有广阔的发展前景,相关的研究越来越受到重视。
2. 研究的基本内容与方案
基本内容:
1、学习cfd方法基本理论及其在数值造波领域的应用。
2、建立用于模拟不规则波运动的数值波浪水槽。
3. 研究计划与安排
第1周:查找文献,阅读文献。
第2周:开始撰写开题报告。
第3周:完成开题报告的撰写和上传。
4. 参考文献(12篇以上)
[1] 朱仁传, 缪国平, 向红贵, 林兆伟. 数值水池及其在船舶与海洋工程中的应用[j]. 上海造船, 2007, 4:21-24.
[2] 石爱国, 刘可, 李理. 长峰不规则波数值模拟的相关问题[j]. 水利水运工程学报, 2012, 3:76-82.
[3] park j.c., uno y, matsuo h. reproduction of fully-nonlinearmulti-directional waves by a 3d viscous numerical wave tank[c]. proceedings ofthe eleventh international offshore and polar engineering conference,stavanger, norway, 2001.