基于CFD技術(shù)的三維楔形體入水砰擊試驗與數(shù)值預(yù)報研究
本文關(guān)鍵詞:基于CFD技術(shù)的三維楔形體入水砰擊試驗與數(shù)值預(yù)報研究
更多相關(guān)文章: 入水砰擊 楔形體 加筋板 模型試驗 數(shù)值模擬 流固耦合
【摘要】:21世紀是一個海洋世紀,全球人的目光都集中在占地球70%的藍色海洋中,豐富的海洋資源使得船舶與海洋工程成為經(jīng)濟建設(shè)乃至人類發(fā)展中重要的一環(huán)。在這一領(lǐng)域里,船體砰擊問題一直得到人們的廣泛關(guān)注和研究。不僅僅是船舶會由于砰擊現(xiàn)象造成嚴重的威脅和破壞,而且船體砰擊問題是一個強非線性問題,想要很好地模擬實際的情況,用現(xiàn)有的理論數(shù)值方法是不能實現(xiàn)的。因此,該問題必須給予足夠的重視。 本文通過研究了國內(nèi)外的大量資料,采用CFD數(shù)值模擬的方法,對楔形體結(jié)構(gòu)入水砰擊問題進行模擬研究,重點得到速度、加速度、砰擊壓力等分布情況。在前人所做試驗的基礎(chǔ)上,自行設(shè)計并加工了一個模型,進行模型試驗,通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)得到楔形體在整個入水過程的加速度、壓力、動響應(yīng)等結(jié)果,并與FLUENT軟件計算結(jié)果作對比,吻合較好。經(jīng)過變動結(jié)構(gòu)的斜升角和質(zhì)量以及起始位置的高度,對結(jié)構(gòu)入水砰擊問題進行了敏感性分析,給出了一種預(yù)報三維砰擊載荷的方法,,為進一步對船首砰擊問題的研究提供了有價值的參考。
【關(guān)鍵詞】:入水砰擊 楔形體 加筋板 模型試驗 數(shù)值模擬 流固耦合
【學(xué)位授予單位】:天津大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:U661.7
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-7
- 第一章 緒論7-12
- 1.1 概述7-8
- 1.2 國內(nèi)外研究進展8-10
- 1.3 砰擊問題的特點10-11
- 1.4 本文主要研究工作11-12
- 第二章 砰擊問題理論介紹12-25
- 2.1 流體力學(xué)基本概念12-14
- 2.1.1 連續(xù)介質(zhì)概念12
- 2.1.2 流體的基本性質(zhì)12-13
- 2.1.3 勢流理論13-14
- 2.2 數(shù)值計算14-18
- 2.3 試驗研究18-20
- 2.4 CFD 計算方法20-24
- 2.4.1 控制方程20-21
- 2.4.2 湍流模型21-23
- 2.4.3 求解方法23-24
- 2.5 本章小結(jié)24-25
- 第三章 加筋板楔形體入水砰擊試驗25-38
- 3.1 試驗?zāi)P?/span>25-26
- 3.2 材料參數(shù)26-28
- 3.3 測點布置28-29
- 3.4 試驗過程29-30
- 3.5 試驗結(jié)果30-36
- 3.6 本章小結(jié)36-38
- 第四章 FLUENT 軟件的分析過程與可行性分析38-47
- 4.1 FLUENT 軟件介紹38-39
- 4.2 結(jié)構(gòu)入水砰擊問題的分析過程39-42
- 4.2.1 前處理39-41
- 4.2.2 計算求解41
- 4.2.3 后處理41-42
- 4.3 FLUENT 軟件計算砰擊壓力可行性分析42-46
- 4.3.1 建立模型42-44
- 4.3.2 計算結(jié)果44-46
- 4.4 本章小結(jié)46-47
- 第五章 楔形體入水砰擊數(shù)值模擬47-58
- 5.1 垂直入水砰擊模擬結(jié)果47-50
- 5.2 轉(zhuǎn)角度入水砰擊模擬結(jié)果50-54
- 5.3 敏感性分析54-56
- 5.4 本章小結(jié)56-58
- 第六章 總結(jié)與展望58-60
- 6.1 全文總結(jié)58-59
- 6.2 對未來工作的展望59-60
- 參考文獻60-63
- 發(fā)表論文及參加科研情況說明63-64
- 致謝64
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條
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本文編號:675702
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