管節(jié)點(diǎn)附加水質(zhì)量特性研究.pdf

1、海洋中的建筑物受波浪等的沖擊要發(fā)生振動(dòng)，而這些振動(dòng)會(huì)使建筑物或船體受到損害甚至摧毀。研究海洋建筑物在水中的振動(dòng)是勢在必行的，振動(dòng)中結(jié)構(gòu)的附加水質(zhì)量在有的時(shí)候是不可忽略的，所以研究結(jié)構(gòu)的附加水質(zhì)量對研究結(jié)構(gòu)的振動(dòng)有非常重要的意義。 目前邊界元方法仍然是研究流體與物體相互作用問題的最常用的方法，本文使用邊界元方法計(jì)算流場。采用線性方法計(jì)算運(yùn)動(dòng)，并建立了三維邊界元的數(shù)值模型，以解決工程中的實(shí)際問題。通過數(shù)值計(jì)算，證明了在一定條件下流體

2、邊界、構(gòu)件長度及構(gòu)件周圍管節(jié)點(diǎn)對附加水質(zhì)量均存在較大影響。本文以方形和圓形構(gòu)件為例，分析了構(gòu)件附加水質(zhì)量受這些因素影響的變化規(guī)律。 論文中計(jì)算所用的數(shù)值模型采用高階三維邊界元方法，邊界的幾何形狀和流場變量采用八節(jié)點(diǎn)的四邊形單元，用三次形函數(shù)插值，這種單元不僅在單元內(nèi)具有高階的精度，同時(shí)又在單元之間具有很好的連續(xù)性。本文對單元內(nèi)的數(shù)值積分進(jìn)行了有效的處理以保證其具有較高精度。使用速度勢連續(xù)性條件妥善處理了對數(shù)值解的穩(wěn)定性有重要影響

3、的自由表面和邊壁交界處的邊界條件。 通過數(shù)值計(jì)算得出附加水質(zhì)量除受構(gòu)件形狀決定外，流體邊界、構(gòu)件長度和其周圍的管節(jié)點(diǎn)對構(gòu)件附加水質(zhì)量均有很大的影響。本文給出了這些因素對附加水質(zhì)量的影響范圍。孤立柱體的計(jì)算主要考慮流體邊界和構(gòu)件長度對其附加水質(zhì)量的影響規(guī)律。復(fù)雜構(gòu)件的附加水質(zhì)量的計(jì)算主要是以T形節(jié)點(diǎn)和TK形節(jié)點(diǎn)為例，計(jì)算其附加水質(zhì)量的數(shù)值，并與孤立柱體相比較，得出一些基本的規(guī)律。計(jì)算是通過編制的邊界元程序進(jìn)行的，通過與以往結(jié)論的比