入水問題是工程實(shí)際中很常見的問題,例如水上飛機(jī)的著水過(guò)程以及船艏在波浪中離開水面又回到波面的相互作用過(guò)程;同時(shí),其在科學(xué)界其也是一個(gè)很經(jīng)典的問題,并引起了很多學(xué)者的注意。在物體入水過(guò)程中,需要關(guān)注的一個(gè)很重要的方面就是自由液面的捕捉。因?yàn)樽杂梢好娉３?huì)伴隨著非常大的變形,甚至液體飛濺,而用解析方法或者數(shù)值網(wǎng)格方法處理起來(lái)非常困難。光滑粒子水動(dòng)力學(xué)(SPH)方法具有無(wú)網(wǎng)格拉格朗日屬性,特別易于處理自由液面問題,使得它越來(lái)越受到重視。SPH方法核心是用一系列任意排布的帶有物理屬性的粒子來(lái)模擬計(jì)算域,然后利用拉格朗日形式的控制方程來(lái)控制粒子運(yùn)動(dòng),問題域里每個(gè)粒子的物理屬性通過(guò)周圍粒子的近似得到。其無(wú)網(wǎng)格特性可以為計(jì)算省下大量消耗在網(wǎng)格處理上的時(shí)間。本文的研究重點(diǎn)是SPH方法在入水問題上的應(yīng)用。首先,對(duì)SPH方法進(jìn)行了驗(yàn)證。采用數(shù)值的方法分別對(duì)勻速楔形體入水和自由落體入水問題進(jìn)行了計(jì)算,并且和相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比;結(jié)果顯示出數(shù)值結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果之間較好的一致性。其次,分析了楔形體的無(wú)水平初始速度的入水沖擊問題。將該問題從兩個(gè)角度進(jìn)行探討,即自由液面的運(yùn)動(dòng)以及楔形體的運(yùn)動(dòng)和受力。對(duì)于自由液面的...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

本文編號(hào)：3880453