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基于边界元法的气泡同波浪相互作用研究
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:Acta Physica Sinica
  • 时间:2012.11.11
  • 页码:269-276
  • 分类:O382.1[理学—流体力学;理学—力学]
  • 作者机构:[1]哈尔滨工程大学船舶工程学院,哈尔滨150001
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:50939002,51222904)、国家安全重大基础研究项目子专题(批准号:613157020102)、国家自然科学基金委员会一中国工程物理研究院联合基金资助项目(批准号:10976008)、第十二届霍英东教育基金(批准号:121073)和新世纪优秀人才支持计划(批准号:NCET100054)资助的课题.
  • 相关项目:水下爆炸对舰船结构毁伤机理与规律研究
中文摘要:

为研究水下爆炸气泡同波浪的相互作用,本文引入数值与解析相结合的方法来考虑远场对气泡的影响,并解决了开域自由面在边界积分中的奇异性问题.然后通过将流场速度势分解为波浪入射势和气泡扰动势,研究了波浪对近自由面气泡的动态特性的影响,并对不同特征参数的波浪下水下爆炸气泡进行模拟,分析了波长和初始相位角对气泡动态特性的影响.通过对结果的分析发现:对于气泡自身形态,在收缩阶段波浪的存在会使气泡上半部分以及自。由面诱导射流产生偏移;而对与水冢形态,除了会产生偏移,水冢高度和宽度也会受到明显的影响.这种影响程度随初始相位角周期性变化,而在本文所研究的波长范围内,随波长的增加递减.

英文摘要:

In order to study the interaction between underwater explosion bubble and surface waves, numerical and analytical methods are combined in this paper to solve the singular problem of the opened free surface and to consider the influence of far field. Then we decompose the velocity potential into incident potential due to the waves and the disturbing potential due to the bubble to consider the influence of waves. With the numerical model, interaction between the underwater explosion bubble and surface waves and the influence of wavelength and initial phase on the bubble dynamics are analyzed in this paper. Through the analysis of the numerical results, following conclusions are reached. During the collapsing phase of the bubble, the existence of the waves would budge the upside bubble and the downward liquid jet, while for the spike of the free surface, the influences on its height and width are considerable besides its migration. These magnitudes of influence are changed with the initial phase periodically, and decrease with the increase of wavelength in the range considered in this paper.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876