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摘要:
本文通过基于Navier-Stokes方程的三维数值模型模拟了孤立波与四立柱结构相互作用的水动力特征,考虑了不同入射波高和柱间间隙的影响,并通过物理实验对比验证了四柱结构附近的自由液面、流速和动水压强.随后运用该模型进一步分析了四立柱结构前后排圆柱上波浪的爬高、结构附近的流场和涡量、前后排圆柱表面的动水压强以及结构所受的总波浪力.研究结果表明:随着入射波高与静水深比值Hi/h的增加,前排圆柱相对最大爬高增大,后排圆柱的相对爬高变化不明显,四立柱结构相对总波浪力则减小;当圆心距与柱直径的比值S/D<2.4时,前排圆柱的相对最大爬高随S/D的增大而减小,而后排圆柱则随之增大,相对总波浪力亦随之减小,四立柱结构整体背浪面形成尾涡对,前后排圆柱迎浪面动水压强的分布存在显著差异;当S/D≥2.4时,前后排相对最大爬高趋于一致,相对总波浪力趋于常值,单个圆柱后的尾涡可以独立地发展,前后排圆柱动水压强沿水深的分布相似.同时,本文通过回归分析得出了相对波浪爬高和相对总波浪力随Hi/h与S/D变化的幂函数型经验关系式.
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文献信息
篇名 孤立波作用下四立柱结构附近水动力特性研究
来源期刊 船舶力学 学科 工学
关键词 孤立波 OpenFoam 四柱结构 水动力
年,卷(期) 2020,(3) 所属期刊栏目 流体力学
研究方向 页码范围 301-310
页数 10页 分类号 TV139.2
字数 5580字 语种 中文
DOI 10.3969/j.issn.1007-7294.2020.03.004
五维指标
作者信息
序号 姓名 单位 发文数 被引次数 H指数 G指数
1 蒋昌波 长沙理工大学水利工程学院 132 955 17.0 20.0
2 姚宇 长沙理工大学水利工程学院 23 119 8.0 10.0
4 袁万成 长沙理工大学水利工程学院 8 73 4.0 8.0
7 刘晓建 长沙理工大学水利工程学院 6 22 2.0 4.0
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研究主题发展历程
节点文献
孤立波
OpenFoam
四柱结构
水动力
研究起点
研究来源
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引文网络交叉学科
相关学者/机构
期刊影响力
船舶力学
月刊
1007-7294
32-1468/U
大16开
江苏省无锡市滨湖区山水东路222号
1997
chi
出版文献量(篇)
2913
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11
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