聚焦波浪與圓柱作用的數(shù)值模擬

《聚焦波浪與圓柱作用的數(shù)值模擬》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。

1、犬－＇ｉｔ裡大繁ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ頒士享位論文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ＿聚焦波浪與圓柱作用的數(shù)值模擬受糾去、／港口、海岸與近海工程丨丨作者姓名學(xué)教授指導(dǎo)教師柳淑“，Ｖ曰期２０１５年６月８日答辯碩士學(xué)位論文聚焦波浪與圓柱作用的數(shù)值模擬ＮｕｍｅｒｉｃａｌＭｏｄｅｌｏｆＦｏｃｕｓｅｄＷａｖｅｏｎＡＶｅｒｔｉｃａｌＣｉｒｃｕｌａｒＣｌｉｎｄｅｒｙ作者姓名：武

2、昕竹學(xué)科、專(zhuān)業(yè)：港口、海岸與近海工程學(xué)號(hào)：２１２０６２５４指導(dǎo)教師：柳淑學(xué)完成日期：２０１５年５月４日大ｉｔ理工太摩ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ大連理工大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明作者鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行研究工作所取得的成果。盡我所知，除文中巳經(jīng)注明引用內(nèi)容和致謝的地方外，本論文不包含其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表的研究成果，也不包含其他已申請(qǐng)學(xué)位或其他用途使用過(guò)的成果一。與我同工作的同志對(duì)本研究所做的貢獻(xiàn)

3、均巳在論文中做了明確的說(shuō)明并表示了樹(shù)意。若有不實(shí)之處，本人愿意承擔(dān)相關(guān)法律責(zé)任。學(xué)位論文題目發(fā)浪名同托作同擲敕像棱權(quán)．：作者簽名＾：日期：年月日Ｊ＿＾—ｆＩ大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要本文基于Ｆｌｕｅｎｔ軟件對(duì)聚焦波浪與圓柱作用的物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了數(shù)值模擬，對(duì)聚焦波的波面、水動(dòng)力特性和聚焦波浪與直立圓柱作用的波浪涌高、圓柱點(diǎn)壓力和正向總力進(jìn)一行了模擬分析，并研宄了聚焦波浪與不同尺度圓柱作用的特點(diǎn)，為今后進(jìn)步研宄聚焦波浪與其它型式結(jié)構(gòu)物的作用奠定了基礎(chǔ)。首先通

4、過(guò)模擬線性規(guī)則波浪對(duì)數(shù)值水槽的造波方法、消波方法、邊、計(jì)算格式設(shè)置界條件設(shè)置進(jìn)行了驗(yàn)證。通過(guò)對(duì)不同波長(zhǎng)處的波面時(shí)間過(guò)程進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)推板造波法和源〕：戒法，都可以在二維數(shù)值水槽中模擬規(guī)則波，阻尼消波方法有效，波浪的反射影響基本可以忽略不計(jì)。采用推板造波，，對(duì)不同波浪參數(shù)的線性規(guī)則波浪進(jìn)行數(shù)值模擬探宄了網(wǎng)格尺度和計(jì)算的時(shí)間步長(zhǎng)與波浪參數(shù)的關(guān)系，給出了設(shè)定時(shí)間步長(zhǎng)和劃分網(wǎng)格尺度的建議值。隨后，，本文用數(shù)值計(jì)算模型，對(duì)聚焦波浪生成物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行數(shù)值模擬采用了模擬頻譜和模擬波列兩種方法，通過(guò)數(shù)值模

5、擬和物理實(shí)驗(yàn)不同位置處的波面歷時(shí)曲線對(duì)比，可以看出兩種方法都能較好的模擬聚焦波浪，考慮到模擬波面方法的局限性，本文選用了模擬頻譜的方式進(jìn)行聚焦波浪與圓柱作用的模擬。同時(shí)，數(shù)值模擬的聚焦點(diǎn)下的水質(zhì)點(diǎn)速度歷時(shí)曲線也與物理實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合良好，驗(yàn)證了用Ｆｌｕｅｎｔ軟件構(gòu)建的數(shù)值模型的有效性。一進(jìn)步對(duì)聚焦波浪與直立圓柱作用的物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了對(duì)應(yīng)的數(shù)值模擬，其中模型尺度和波浪參數(shù)均與物理實(shí)驗(yàn)相同。數(shù)值模擬的不同位置處的聚焦波面歷時(shí)、圓柱不同位置處的點(diǎn)壓力歷時(shí)曲線、聚焦點(diǎn)下的水質(zhì)點(diǎn)速度歷時(shí)曲線和圓柱的正向

6、總力歷時(shí)曲線均與物理實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比良好，同時(shí)在點(diǎn)壓力的模擬中還對(duì)物理實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題進(jìn)行了補(bǔ)充。在驗(yàn)證數(shù)值模型有效性之后，模擬了聚焦波浪與不同尺度圓柱的作用，對(duì)不同波陸，不同相對(duì)柱徑聚焦點(diǎn)及圓柱周?chē)鼽c(diǎn)的波浪涌高等情況進(jìn)行了詳細(xì)的分析，研究了聚焦波作用下直立圓柱所受到點(diǎn)壓力和正向總力情況，同時(shí)，分析了小尺度圓柱和過(guò)渡尺度圓柱所受到的正向總力最大值與Ｍｏｒｉｓｏｎ公式結(jié)果進(jìn)行了比較。關(guān)鍵詞：聚焦波浪立圓柱Ｆｌｕｅｎｔ；直；軟件；水動(dòng)力特征Ｉ聚焦波浪與圓柱的數(shù)值模擬ｒｔｒｃｕｒｒＮ

7、ｕｍｅｒｉｃａｌＭｏｄｅｌｏｆＦｏｃｕｓｅｄＷａｖｅｏｎＡＶｅｉｃａｌＣｉｌａＣｙｌｉｎｄｅＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｉｓａｅｒｓｉｍｕｌａｔｅｄｔｈｅｈｓｉｃａｌｅｘｅｒｉｍｅｎｔａｂｏｕｔｔｈｅｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｆｏｃｕｓｉｎｗａｖｅｐｐｐｙｐｇｉ－ａｎｄｖｅｒｔｃａｌｃｌｉｎｄｅｒＴｈｅｆｏｃｕｓｉｎｗａｖｅｓｕｒｆａｃｅｎａｍｉｈｔｅｒｉｓｔｉｕ．ｈｄｒｏｄｃｃａｒａｃｃｓｗａｖｅｒｕｎｙｇ，ｙｙ，ｐ，ｐｏｉｎｔｐｒｅｓｓｕｒ

8、ｅｏｎｃｙｌｉｎｄｅｒａｎｄｔｏｔａｌｆｏｒｃｅｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ａｎｄｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｆｏｃｕｓｉｎｇｗａｖｅａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｃａｌｅｃｙｌｉｎｄｅｒｓｗｅｒｅｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ．Ｔｈｅｓｅｒｅｓｕｌｔｓｒｏｖｉｄｅｄａｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｆｏｒｐｆｕｒｔｈ