系泊型浮体运动的无网格法数值模型

• 作者: 孙中国 席光 曹文瑾
• 来源期刊: 西安交通大学学报
• 关键词: 系泊 浮体 移动粒子半隐式法 流固耦合
• 年，卷（期）: 2015,（3）
• 页码范围: 62-66,142
• 页数: 6页
• 分类号: O351.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.7652/xjtuxb201503011

摘要

针对系泊型浮体在运动中可能出现的绳索保持绷紧、由绷紧变松弛、保持松弛和由松弛变绷紧等4种状态,基于移动粒子半隐式法基本流固耦合模型,提出了一种刚体运动状态判定机制.对浮体受到绳索牵引而运动受限的情况提出了一种处理方法:按体积分的形式计算流体对浮体的压力、重力和它们的力矩,求解刚体动量方程和转动量方程得到浮体的速度和角速度,浮体因受到绳索作用而径向速度降为零,浮体以切向速度绕绳索固定端旋转.对用单绳系泊的二维浮体在孤立波中的运动进行了数值模拟,捕捉到了上述4种运动状态,可以观测到绳索保持绷紧时绳索与浮体的固连点的轨迹为一段圆弧.同时,浮体在水平、竖直和转动方向3个自由度的运动信息均可以从计算结果中提取研究.数值模拟结果符合物理原理,模型的建立扩展了移动粒子半隐式法的应用范围,为模拟固体运动受限制的流固耦合问题提供了思路.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	席光	西安交通大学能源与动力工程学院	186	2852	30.0	45.0
2	孙中国	西安交通大学能源与动力工程学院	25	97	6.0	9.0
3	曹文瑾	西安交通大学能源与动力工程学院	4	21	3.0	4.0