内容推荐 本书详细阐述了边界元方法/无奇异边界元方法、水波消波方法、水波与浮体相互作用的基本理论,建立了水波辐射/绕射数学模型,分析水波与浮体相互作用的数值计算结果及相关现象,力图揭示现象背后存在的问题。 本书既可作为研究生相应课程的教材,又可作为本科生学习流体力学的参考资料,还可为从事船舶与海洋工程相关专业工作的科技人员提供一些参考。 目录 前言 1 绪论 1.1 研究作用在浮体上非线性波浪载荷的工程意义 1.2 研究作用在浮体上非线性波浪载荷问题的难点 1.3 理论与数值方法简述 1.3.1 理论分析方法(分别以圆柱与圆球为例) 1.3.2 数值分析方法 1.4 本章小结 2 理论基础与数学方程 2.1 控制方程与边界条件 2.1.1 自由面条件阶次处理技术 2.1.2 自由面条件积分处理技术 2.1.3 浮体物面边界条件 2.1.4 人工边界条件(ABC):多次透射公式(MTF) 2.1.5 人工边界条件(ABC):阻尼区(DZ) 2.1.6 人工边界条件(ABC):水波透射器(MTF+DZ) 2.2 边界值问题求解方法 2.2.1 边界元法(BEM) 2.2.2 无奇异边界元法(DBIEM) 2.2.3 适用性分析 2.3 本章小结 3 基于BEM模拟线性波浪与浮体的相互作用 3.1 线性辐射问题 3.1.1 数学模型 3.1.2 数值结果分析及讨论 3.2 线性绕射问题 3.2.1 数值模型 3.2.2 数值结果分析及讨论 3.3 实际工程应用算例 3.3.1 水波辐射理论实际工程应用 3.3.2 水波绕射理论实际工程应用 3.4 本章小结 4 基于BEM模拟线性不规则波与浮体的 相互作用 4.1 不规则波辐射结果及讨论 4.2 不规则波绕射结果及讨论 4.2.1 基于MTF的双色波绕射结果及讨论 4.2.2 基于MTF与海浪谱的不规则波绕射结果及讨论 4.2.3 基于MTF+DZ与海浪谱的不规则波绕射结果及讨论 4.3 实际工程应用算例 4.3.1 时域模拟的稳定性 4.3.2 时频转换及精度对比 4.4 本章小结 5 基于BEM模拟非线性及不规则波与浮体的 相互作用 5.1 二阶辐射问题数值模型及结果讨论 5.1.1 数值模型的建立 5.1.2 高阶导数的求解方法 5.1.3 水动力 5.1.4 数值结果及讨论 5.2 二阶绕射问题数值模型及结果讨论 5.2.1 数值模型的建立 5.2.2 高阶导数的求解方法 5.2.3 水动力 5.2.4 数值结果及讨论 5.3 不规则波中二阶辐射和绕射数值模拟 5.3.1 不规则波中二阶辐射时域数值模拟 5.3.2 不规则波中二阶绕射时域数值模拟 5.4 本章小结 6 基于DBIEM模拟非线性波与物体的相互作用 6.1 数值模型的建立 6.2 数值结果收敛性分析及讨论 6.2.1 时间步距对模拟结果的影响 6.2.2 远方控制面到物体的距离对模拟结果的影响 6.2.3 网格划分对模拟结果的影响 6.2.4 人工波速C。对数值模拟结果的影响 6.2.5 波数k对数值模拟结果的影响 6.3 本章小结 7 基于DBIEM模拟非线性多方向波与物体的 相互作用 7.1 数学模型的建立 7.2 多方向波模拟 7.3 数值结果收敛性分析及讨论 7.3.1 单向波与直立圆柱的相互作用 7.3.2 多向波与直立圆柱的相互作用 7.4 本章小结 附录A A.1 基于BEM的圆球绕流数值精度分析 A.2 基于DBIEM的圆球绕流数值精度分析 A.2.1 参数β对数值结果的影响 A.2.2 参数l4对数值结果的影响 A.2.3 网格划分对数值结果的影响 参考文献 |