预修正快速傅里叶变换高阶边界元方法在波浪对物体作用问题中的应用   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

姜胜超  滕斌  勾莹  宁德志 《海洋学报》2011,33(3):38-46

边界元方法被广泛应用于波浪对海上婕筑物作用领域,但由于传统边界元方法的存储量和计算量均为未知量的平方量级,很难满足大范围多未知量问题的计算需要.本文基于高阶边界元方法,应用预修正快速傅里叶变换方法,使计算量与存储量分别降低至O(NlogN)和O(N)量级,并得到一个连续的压强分布以适应结构设计的要求,同时可以通过使用满...  相似文献   

Fully Coupled Effects of Hull, Mooring and Risers Model in Time Domain Based on An Innovative Deep Draft Multi-Spar     

李彬彬  欧进萍  滕斌 《中国海洋工程》2010,24(2):219-233

The coupled hull, mooring and riser analysis techniques in time domain are widely recognized as the unique approach to predict the accurate global motions. However, these complex issues have not been perfectly solved due to a large number of nonlinear factors, e.g. forces nonlinearity, mooring nonlinearity, motion nonlinearity and so on. This paper investigates the coupled effects through the numerical uncoupled model, mooring coupled model and fully coupled model accounting mooring and risers based on a novel deep draft multi-spar which is especially designed for deepwater in 2009. The numerical static-offset, free-decay, wind-action tests are executed, and finally three hours simulations are conducted under 100-year return period of GOM conditions involving wave, wind and current actions. The damping contributions, response characteristics and mooring line tensions are emphatically studied.  相似文献   

带横隔板局部开孔沉箱在斜向波作用下的受力研究          下载免费PDF全文

刘勇  李玉成  滕斌  吴浩 《海洋学报》2008,30(2):137-146

基于线性势流假定,对斜向波作用下带横隔板局部开孔沉箱防波堤的水平波浪力进行了理论研究。给出了开孔沉箱法向水平力和横隔板受力的理论计算方法,在极限情况下波浪力的计算结果与文献中的已有结果一致。利用数值算例分析了开孔沉箱总水平力的主要影响因素。开孔沉箱法向总水平力的减小主要集中于结构上半部分波浪影响范围以内。增加单个开孔沉箱的长度有利于减小结构所受总水平波浪力。当波浪入射角或沉箱前开孔墙孔隙影响系数幅值较大时,开孔沉箱横隔板上总水平力的最大值要超过相应的沉箱法向总水平力,此时要注意横隔板的强度问题。  相似文献   

无限水深聚焦波完全非线性数值模拟   总被引：1，自引：1，他引：0  

宁德志  滕斌  刘珍  周斌珍 《海洋工程》2008,26(4)

基于势流理论提出一种新的高阶边界元方法对无限水深的聚焦波浪进行完全非线性数值模拟.自由水面满足完全非线性边界条件,模拟波浪的非线性效果可以达到更高阶.利用镜像原理,建立一种全新的格林函数应用到无限水深的数值波浪水槽中,以致于两无限深水槽侧壁的积分可以被排除.为了产生相应的入射波和吸收出流波浪,一个由点源组成的造波装置被布置于计算域内,同时人工阻尼层被用来吸引出流波浪,由波浪聚焦的方法得到极限波浪.通过开展线性和完全非线性聚焦波浪的数值实验及与理论解对比,验证本数值模型可以用来模拟无限深水域的极限波浪,且在出流边界没有反射.  相似文献   

极限波浪运动特性的非线性数值模拟   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

宁德志  滕斌  姜立明  臧军 《海洋学报》2008,30(3):126-132

利用时域高阶边界元方法建立了模拟极限波浪运动的完全非线性数值模型,其中自由水面满足完全非线性自由水面条件.采用半混合欧拉-拉格朗日方法追踪流体瞬时水面,运用四阶Runge-Kutta方法更新下一时间步的波面和速度势,同时应用镜像格林函数消除水槽两个侧面和底面上的积分.研究中利用波浪聚焦的方法产生极限波浪,并且在水槽中开展了物理模型实验,将测点试验数据与数值结果进行了对比,两者吻合得很好.对极限波浪运动的非线性和流域内速度分布进行了研究.  相似文献   

流速分布及锚链自身刚度对弹性单锚链系统变形和受力的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

郝春玲  张亦飞  滕斌  徐伟  赵海涛 《海洋学研究》2006,24(3):90-95

在锚链系统中,锚链本身的刚度和水流对其作用是影响锚链变形和受力的主要因素。应用分段外推的数值方法,分别对不同刚度和同一弹性锚链在均匀流作用以及同一弹性锚链在不同流速分布(流速在水深方向呈抛物线分布、对数分布)的水流作用下的变形和受力进行了分析和计算,得出了锚链自身的不同刚度及不同流速对锚链的变形及受力的影响情况。结果表明,刚度对锚链受力及变形影响明显,不同流速分布对锚链的偏移量几乎无影响,但对锚链的受力影响较大,选取抛物线型流速分布对锚链安全有利。  相似文献   

Computation of Viscous Uniform and Shear Flow over A Circular Cylinder by A Finite Element Method     

赵明  滕斌 《中国海洋工程》2004,18(2):267-280

The incompressible viscous uniform and shear flow past a circular cylinder is studied. The two-dimensional Navier-Stokes equations are solved by a finite element method. The governing equations are discretized by a weighted residual method in space. The stable three-step scheme is applied to the momentum equations in the time integration. The numerical model is firstly applied to the computation of the lid-driven cavity flow for its validation. The computed results agree well with the measured data and other numerical results. Then, it is used to simulate the viscous uniform and shear flow over a circular cylinder for Reynolds numbers from lO0 to lO00. The transient time interval before the vortex shedding occurs is shortened considerably by introduction of artificial perturbation. The computed Strouhal number, drag and lift coefficients agree well with the experimental data. The computation shows that the finite element model can be successfully applied to the viscous flow problem.  相似文献   

双层局部开孔板沉箱对波浪反射的理论研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

李玉成  刘洪杰滕斌 《海洋工程》2005,23(1):18-27,32

提出了一种用于研究由双层开孔板和一个不透水后板的开孔结构对斜向波反射率的理论分析方法。整个流域被分成三个子域，在每个子域内应用特征函数展开法以得到该域内包含未知展开系数的势函数的表达式，在速度势的展开中，考虑了非传播模态波浪的影响。通过匹配开孔板处的边界条件可以求解待定的展开系数，继而求解双层开孔板防波堤结构对斜向波的反射率。数值计算结果与试验结果进行了比较，符合较好。并进一步讨论了几个重要因素对反射系数的影响。  相似文献   

Second-Order Wave Diffraction Around 3-D Bodies by A Time-Domain Method   总被引：1，自引：1，他引：1  

BAI  Wei 《中国海洋工程》2001,(1):73-84

A time-domain method is applied to simulate nonlinear wave diffraction around a surface piercing 3-D arbitrary body. The method involves the application of Taylor series expansions and the use of perturbation procedure to establish the corresponding boundary value problems with respect to a time-independent fluid domain. A boundary element method based on B-spline expansion is used to calculate the wave field at each time step, and the free surface boundary condition is satisfied to the second order of wave steepness by a numerical integration in time. An artificial damping layer is adopted on the free surface for the removal of wave reflection from the outer boundary. As an illustration, the method is used to compute the second-order wave forces and run-up on a surface-piercing circular cylinder. The present method is found to be accurate, computationally efficient, and numerically stable.  相似文献   

正交直墙前直立圆柱的波浪绕射的解析研究     

宁德志  滕斌  宋向群 《海洋科学进展》2004,22(1):29-35

应用镜像原理，将正交直墙前单个圆柱的波浪绕射问题，转化为4个对称布置圆柱的4向入射波浪的绕射问题。然后应用速度势的特征展开方法和Graf加法定理，建立了正交直墙前垂直圆柱的波浪绕射解析解。通过数值计算研究了圆柱与正交直墙间距离大小、波浪入射角等因素与圆柱上总波浪作用力的解析关系。  相似文献