不规则波对平板缓变作用数值模拟研究

• 作者: 金凤
• 来源期刊: 船舶力学
• 学科: 物理学
• 关键词: 不规则波 平板 缓变压强 分布宽度 数值模拟 FLUENT
• 年，卷（期）: 2019,（12）
• 所属期刊栏目: 流体力学
• 页码范围: 1434-1451
• 页数: 18页
• 分类号: O351.2
• 字数: 4617字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-7294.2019.12.004

摘要

本文采用计算机数值模拟方法,在FLUENT软件计算平台上建立了二维不规则波数值波浪水槽,对透空平板结构底面受到的波浪缓变压力作用进行了研究.数学模型采用RANS方程和k-ε湍流模型,以VOF方法处理自由表面.首先对几组典型工况进行了模拟,复演了波浪冲击透空平板结构的过程,采用低通滤波器方法提取上托力信号的缓变部分,通过数值模拟和试验结果的比较,验证了模型的有效性.然后通过计算和分析,得到了波浪冲击过程中缓变压强的变化特性,不同有效波高、超高、平均周期下缓变压强的分布规律,波陡、超高和板宽各因素对缓变压强的影响.最后给出了计算缓变压强分布宽度的公式,认为分布宽度与波浪作用在板上的宽度x、相对超高和相对板宽等因素相关.另外,根据模拟结果,文中提出了缓变压强的拟合公式,与河海大学原经验公式进行了比较,认为原公式计算结果偏小,并不完全适用,新公式更加合理可行.研究结果有利于更准确地预报波浪的缓变压强荷载,深入认识波浪作用机理.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	金凤	江苏科技大学船舶与海洋工程学院	23	38	4.0	5.0