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有限深分层流体中运动物体尾流生成内波的一种移动脉动源方法
  • ISSN号:1000-4874
  • 期刊名称:水动力学研究与进展A辑
  • 时间:0
  • 页码:-
  • 分类:O353.2[理学—流体力学;理学—力学]
  • 作者机构:[1]中国船舶科学研究中心,江苏无锡214082
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51179176,51311120083)
  • 相关项目:水下航行体尾流效应非稳态内波产生机理及传播特性研究
中文摘要:

分层流体中运动物体激发的内波可分为两类,一类是体效应内波,另一类是尾流内波。对于体效应内波,理论研究趋于成熟;而对于尾流内波,主要以实验研究为主,理论分析相对欠缺。该文采用一种移动脉动源来模拟分层流体中运动物体的尾流效应,结合内波本征值问题及Fourier变换等方法,得到了计算有限深分层流体中移动脉动源生成内波垂向位移场的表达式。此法适用于有限深度中的任意分层流体。利用该理论模型,对Robey实验条件下的密度分层流体进行了数值模拟。重点从波系和波形分析文中解释了实验中存在的两个现象:即物体高速运动时横波系的存在和散波系的分离。针对运动波形,进行了数值和实验结果比较,表明了所建模型的合理性与有效性。

英文摘要:

The internal waves generated by a body moving in stratified fluids can be divided into two categories: one is body-generated IW(short for internal wave), and the other is wake-generated IW. For the former, theoretical study becomes mature; but for the latter, experimental study dominates, theoretical analysis is relatively less. The paper use a translating and pulsating source to model the effect of the wake duo to the body moving in stratified fluids. A mathematical formula for the vertical displacement of internal waves generated by such a source is presented by use of both the associated eigenvalue problem and the Fourier transform method. The new method is suitable for arbitrary stratified fluids of finite depth. Calculations based on the proposed method are performed according to the stratification in Robey’s experiment. Two experimental phenomena are explained: the existence of transverse waves and the separation of divergent waves when the body moving at a high speed. Aimed at the kinematic wave patterns, a comparison between the numerical and experimental results is performed. It shows that the model is reasonable and effective.

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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