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应用比例边界有限元法研究波浪与带狭缝三箱作用的共振现象
  • ISSN号:1000-4874
  • 期刊名称:《水动力学研究与进展:A辑》
  • 时间:0
  • 分类:O353.2[理学—流体力学;理学—力学]
  • 作者机构:[1]大连理工大学海岸及近海工程国家重点实验室,辽宁大连116024, [2]School of Civil and Resource Engineering, The University of Western Australia,Western Australia 6009, Australia
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目 (10372020);长江学者和创新团队发展计划资助项目 (IRT0420)
中文摘要:

比例边界有限元法(SBFEM)是一种半解析的新数值分析方法,比完全数值方法具有更高的分析精度.本文应用该方法求解波浪与有限水深中三个相同,但之间存在狭缝的二维固定方箱的作用问题,为波浪与多模块超大型浮体的相互作用提供一些规律。文中给出了各箱的波浪力及反射、透射系数的数值结果,与BEM结果进行了比较,吻合良好.发现波浪与三箱的作用存在双共振现象而且中间箱的共振形式与两边箱不同.进一步分析了箱体吃水深度、狭缝宽度和箱体宽度对三箱共振频率的影响.这对超大型浮体水动力分析和结构设计具有一定的参考价值。数值结果证实该方法用较少单元便能得到精确结果,这为超大型浮体的水动力分析提供了一个可行的分析方法。

英文摘要:

The present study aims to give some general hints about hydrodynamic interactions for water wave action with a large floating structure composed of a number of box-shaped modules with small gaps between them. The problem of wave action with three identical 2D boxes in a fixed mean position in a finite water depth is computed by the sealed boundary finite element method and compared with a BEM. Sharp peak responses for both horizontal and vertical wave forces on each block are found around two closely special resonance frequencies. While horizontal wave force and vertical wave force on the middle box resonate only around one of the special resonance frequencies, which is different from the ones on both the up wave box and the leeside box. The resonance frequencies are influenced by box draft, box width and gap width. Examinations are carried out demonstrate the influence of the three variables on the resonance frequency. The present results are of practical significance to design of links of modules for very large floating structures. The result shows that the present method yields excellent result with less unknowns and quick convergence. It has a potential for analyzing very large floating structures and takes the gaps into consideration without numerical difficulties.

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期刊信息
  • 《水动力学研究与进展:A辑》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国船舶重工集团公司
  • 主办单位:中国船舶科学研究中心
  • 主编:吴有生
  • 地址:上海高雄路185号
  • 邮编:200011
  • 邮箱:jhdzhou@yahoo.com.cn
  • 电话:021-63150072
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-4874
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1399/TK
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 荷兰文摘与引文数据库,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:9074