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采用二阶时域理论对非线性波浪在任意三维物体周围的绕射问题进行了研究，对自由表面边界条件进行Taylor级数展开，应用摄动展开可以建立相应的边值问题，而且此边值问题的计算域不随时间变化，运用基于B－样条的边界元方法求解每一时刻的波浪场，二阶自由表面边界条件在时间上进行数值积分，在自由表面加了一个人工阻尼层以避免波浪的反射，速度势分解为已知的入射势和未知的散射势，初始条件采用二阶Stokes波浪场，通过加入物体表面边界条件，得到散射势在时间和空间上的发展，本文对圆柱所受规则波的二阶波浪力和波浪爬高进行了计算，数值结果表明此理论计算准确，效率高，数值稳定。 相似文献
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本文用有限元法配合时步处理来求解三维非线性水波的绕射问题,自由表面条件和物面条件都满足到二阶,采用人工阻尼区来吸收反射波,流场内的速度势通过求解有限元方程得到。对垂直圆柱体的绕射问题进行了计算,得到了自由表面波高时间历程和圆柱所受到的波浪力,计算结果和有关文献的理论计算结果进行了比较。 相似文献
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本文基于作者在文献中给出的二阶绕射问题的无穷远场条件及无穷远场解,构造了一个适用于二阶绕射问题的无限元。无限元中沿径向(r方向)的插值与二阶绕射问题的远场高阶渐近解的r方向变化规律相同。本文利用内域有限元与外域无限元协调匹配的方法,在二阶逼近的意义下求解了非线性圆柱体绕射问题,给出了波力与波浪爬高的解。本文求出的由二阶势在物面上积分所表达的二阶力部分与Taylor与Hung用一阶势及一个假想的辐射势在自由表面上积分所表达的对应的二阶力部分完全吻合。本文给出的波力与波浪爬高计算结果分别与Chakrabati的波力实验及Isaacson的波浪爬高实验进行了比较,结果吻合得相当好。 相似文献
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系泊系统的定位能力是浅水油田作业的软刚臂式单点系泊FPSO安全作业的重要保障,为研究不同水深/吃水比下单点系泊系统的受力性能,针对一艘16万吨级软刚臂单点系泊FPSO,在线性三维势流理论的基础上,基于多体动力学方法,建立FPSO-系泊腿-软刚臂的耦合模型,采用Newman近似法和Pinkster近似法分析了FPSO所受二阶波浪力,在时域内计算了不同水深/吃水比对系泊系统动力响应性能的影响。结果表明,随着水深/吃水比的增加,Newman近似法计算得到二阶波浪力先增大后减小,引起单点系泊系统载荷先增大后减小;而Pinkster近似法计算得到的二阶波浪力逐渐减下,引起单点载荷逐渐减下。在浅水条件下,Pinkster近似法具有较好的适用性,Newman近似法严重低估了FPSO所受的二阶波浪力;在深水条件下,Newman近似法能满足工程计算的要求;适用两种方法的临界水深/吃水比为1.64。 相似文献
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波浪对直墙前垂直圆柱的绕射 总被引：1，自引：2，他引：1
应用映像原理，将直墙前单个圆柱对波浪的绕射问题，变换为双柱对双向波浪的绕射问题，应用速度势的特征展开方法，建立了直墙前垂直圆柱对波浪绕射的解析解。通过数值计算研究了圆柱与直墙间距离大小、波浪入射角等因素对圆柱上总波浪作用力的影响。计算结果表明，直墙前圆柱上的波浪力将成倍地增加，且随着波数的变化而发生振荡。 相似文献
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针对无限水深下波浪与二维水面物体相互作用问题,传统的波浪格林函数形式复杂、计算缓慢,为了提高计算效率和计算精度,将流域分为物体周围的内域及远离物体的外域,内域采用简单格林函数法,外域采用多极子展开方法,通过内外域边界匹配,耦合求解得到流域中任意一点的速度势,并可计算物体在波浪作用下的波浪激振力、附加质量、辐射阻尼及透射和反射系数。应用该方法计算了二维水面漂浮半圆和水面漂浮方箱的算例,数值计算结果表明,该方法可以方便、准确、快速地计算无限水深下波浪与任意漂浮物体的作用问题。 相似文献
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姜福德 《中国海洋大学学报(自然科学版)》1987,(3)
本文研究一类二阶非线性微分方程 X+q(t)φ(X,X)+p(t)g(X)h(X)=0的解的振动性。文[1]研究了方程 X+q(t)φ(X,X)+p(t)g (X)X~α=0的解的振动性,而文[2]研究了方程 X+p(t)g(X)h(X)=0的解的振动性。本文所得的结果包含了文[1]的全部结果及文[2]的部份结果。 相似文献
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夏青 《中国海洋大学学报(自然科学版)》2000,30(3):524-530
讨论二阶线性差分方程 Δ2 xn-1 pnxn=0解的振动与非振动性 ,其中 :pn≥ 0。结论是 :若存在自然数 n0 ,当 pn 在数集 { lmn0 ,lmn0 1,…… ,lm 1n0 - 1}上的有限和满足某种条件时 l、m∈ N,则可对方程的解的振动与非振动性作出判断。 相似文献
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R. Eatock Taylor
S. M. Hung
F. P. Chau
《Applied Ocean Research》1989,11(4):183-193This paper shows how the second order wave pressure on the submerged surface of a body may be obtained without solving the boundary value problem for the second order velocity potential. The corresponding analytical solution for a vertical circular cylinder is developed, and selected results are presented which illustrate a number of novel phenomena not occurring in first order diffraction analysis. 相似文献
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本文用二阶理论在时域范围内计算二维二阶非线性水波,一、二阶问题分别满足各自的自由表面条件和物面条件,流场内的速度势通过求解有限元方程得到,计算采用八结点四边形等参单元,采用人工阻尼来吸收反射波,对楔形体在水面上的振荡问题进行了计算,计算结果与有关文献相比符合较好。 相似文献
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回顾了近几年来深海平台二阶波浪力的研究成果。对几种典型深海平台结构二阶波浪力研究作了详细的阐述,包括理论分析、数值计算和实验验证等。最后指出目前该领域主要研究方向,作为进一步研究的参考。 相似文献
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近岸波浪引起的水流及长波研究进展 总被引：5，自引：0，他引：5
从现场观测、理论分析和数值计算、试验室研究三个方面回顾了近岸波浪引起水流以及长波的研究进展，并对今后着重研究的几个方向提出看法。 相似文献
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张若军 《中国海洋大学学报(自然科学版)》2003,33(4):634-638
本文讨论了一类非线性二阶常微分方程 (um+ 1(x) )″+(x- 1) p(x) u′(x) =0 ;x∈ (0 ,1],m>0 ,非平凡解的存在问题 ,用非线性算子方法证明了非平凡解的存在性以及惟一性。从而使W.OKRASINSKI发表于《数学分析与应用》的论文“一类非线性常微分方程的非平凡解”中的部分结果成为本文的 1个推论。 相似文献