导读:本文包含了大振幅运动论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:开敞水域,完全非线性,网格重构,奇异积分
大振幅运动论文文献综述
胡峰[1]（2017）在《波浪作用下系泊浮体大振幅运动的完全非线性数值模拟》一文中研究指出海洋结构物作为人类开发利用海洋资源长期作业的依托平台,在服役过程中往往伴随着复杂恶劣的海洋工作环境条件,极易造成海洋结构物自身的不利荷载和剧烈运动,因此在设计阶段就准确地预报出海洋结构物可能遭受的最大波浪载荷至关重要。本文采用开敞水域模拟技术和速度势分离技术,基于高阶Rankine源边界元法,在一个开敞圆域内创建了波浪与海洋建筑物相互作用的完全非线性数值模拟模型。采用简单的Rankine源型格林函数离散流体计算域;通过推导的直接计算法求解柯西主值积分,处理格林导函数的奇异积分难点;利用空间角几何关系直接求解节点固角系数值。模型利用Stokes波高阶理论解进行入射波浪的模拟,并使用阻尼层布置技术进行反射波的消除工作。采用完全混合欧拉-拉格朗日质点追踪法监控流体质点,并运用跟随式网格拓扑技术重构瞬时自由液面网格节点;运用曲面网格重构技术捕捉并模拟瞬时结构物体湿表面网格单元形状。利用虚拟函数法间接模拟结构物非线性水动力流体载荷。利用开发的开敞水域完全非线性数值模拟模型分别对直立圆柱体的绕射问题、漂浮圆柱型结构物的非线性波物响应问题、具有复杂曲面的Wigley型船的完全非线性水动力响应问题以及系泊系统对JIP Spar平台的完全非线性响应的影响问题等进行了模拟探究。通过将数值模拟结果与相应物理实验数据及已发表模拟结果的对比分析,验证了所开发的完全非线性分析模型对瞬时自由液面和瞬时物体湿表面的精确捕捉能力以及模型对完全非线性流体作用力的精确模拟能力。通过系泊与自由两种状态下JIP Spar海洋平台的完全非线性响应的模拟,发现系泊系统对平台垂荡和纵摇的非线性响应的抑制作用。(本文来源于《大连理工大学》期刊2017-05-01）
刘昌凤[2]（2012）在《波浪作用下叁维物体大振幅运动问题的时域数值研究》一文中研究指出基于物面非线性理论,本文采用满足自由水面条件的格林函数,在时域内对叁维物体做大振幅运动的水动力学问题进行了理论研究和数值模拟,提出了时域格林函数卷积的“时频转换算法”,分析了非线性物面边界条件对计算结果的影响,同时将物体大振幅运动的时域数值模型推广到有限水深、常航速及有系泊系统的情况。采用传统的水动力学方法求解波浪与叁维浮体的相互作用问题,通常需要假定波浪与物体运动幅值是一个小量,应用泰勒级数在物体运动的平均位置对边界条件进行近似展开。本文旨在研究由小振幅入射波浪引起物体大振幅运动响应的水动力学问题,因此物面边界条件在物体的瞬时湿表面上满足,而自由水面边界条件是线性化的。在势流理论假定下,以叁维拉普拉斯方程作为基本控制方程,首先引入满足自由水面条件的时域格林函数,利用格林第二定理及输运定理,建立边界积分方程,该方程适用于物体线性及任意幅值的大振幅运动问题。由于积分方程中包含时域格林函数与速度势的卷积,随着模拟时间nt的增加,其计算量和存储量以O(nt2)的数量级不断增长。针对这一数值困难,本文从卷积定理出发,推导了时域格林函数(及导数)与频域格林函数(及导数)的傅立叶变换关系,将时域格林函数的卷积转换为频域格林函数的乘积,提出了计算时域格林函数卷积的“时频转换算法”,从而建立了一个新的边界积分方程,该方程适用于物体湿表面形状不随时间变化的线性及水平大振幅运动问题(包括潜体任意幅值的大振幅运动问题),对于长时间的数值模拟具有优势。满足自由水面条件的格林函数是一个无穷区间的振荡积分,直接计算十分困难。基于级数展开和渐近展开,本文给出了时域无限水深和有限水深格林函数及导数,以及频域无限水深和有限水深格林函数及导数的近似表达式,并应用Chebyshev多项式进行分区拟合加快计算速度。采用高阶边界元方法离散边界积分方程,同时应用叁角极坐标技术及辅助格林函数方法消除由此而产生的奇异积分和固角项。对于漂浮物体任意幅值的大振幅运动问题,计算域随时间不断变换,应用弹性伸缩动网格技术对物体瞬时湿表面进行重新剖分。每一时刻运用动态边界条件对积分方程和运动方程进行耦合求解,刚体运动方程采用标准的四阶龙格库塔法进行数值积分。本文首先对波浪与叁维物体相互作用的线性问题进行了研究,计算了漂浮半球和Wigley船的波浪力及运动响应,并与频域理论及模型试验结果进行了对比,结果吻合良好。其次,对于静水中物体的受迫大振幅运动问题,计算了淹没圆球和漂浮截断圆柱的波浪力和运动响应,并与解析解和频域解进行了对比,分析了引入非线性物面边界条件对计算结果的影响。最后,将数值模型应用于波浪作用下物体大振幅自由运动问题的研究,计算了漂浮圆球和系泊JIP Spar平台的波浪力、运动响应以及缆绳力,详细分析了不同波浪参数对物体非线性水动力特性的影响。(本文来源于《大连理工大学》期刊2012-10-01）
史志伟,吴根兴,黄达[3]（2010）在《基于大振幅谐波运动的非定常气动模型风洞实验验证》一文中研究指出利用大振幅动态实验装置,完成了某飞机在给定支撑角下的单独滚转大振幅谐波振荡实验;基于所获得的实验数据,应用模糊逻辑建模方法建立了单独滚转运动的非定常气动力模型;应用等效缩减频率计算方法,计算了飞机模型按锯齿波运动时等效缩减频率的变化,并带入非定常气动力模型中进行仿真计算;最后与实验测量获得的锯齿波运动气动力数据进行了比较。研究结果表明,仿真计算结果与实验测量结果符合较好,反映出用大振幅谐波振荡实验数据建立的滚转运动非定常气动力模型能很好地反映模型的滚转运动非定常气动特性。(本文来源于《空气动力学学报》期刊2010年06期）
黄达,谈佳桢[4]（2010）在《飞行器大振幅运动实验与气动力建模》一文中研究指出介绍了南京航空航天大学NH-2风洞中建立的大振幅运动动态实验台。某战斗机模型在该实验台进行大振幅运动动态实验,测量了模型作单独俯仰、偏航、滚转运动时的非定常空气动力。在非线性阶跃函数模型和小波分析理论的基础上,将小波应用于非线性阶跃函数模型,进行气动力建模。在建模过程中,以模型的大振幅运动实验结果为样本数据,并将建模结果与实验数据进行对比。为了提高可信度,建模采用了不同频率下的多组实验数据,因此该模型具有相对广泛的适用性。(本文来源于《南京航空航天大学学报》期刊2010年04期）
谈佳桢[5]（2008）在《基于小波理论的大振幅运动的非定常气动力建模》一文中研究指出在南京航空航天大学低速NH-2风洞中,采用大振幅运动动态实验台,对Su-27飞机模型进行大振幅单自由度的俯仰、偏航、滚转运动试验,测量模型大振幅运动时的非定常空气动力。同时,本文介绍了大振幅运动的试验方法、数据处理、模型角度变换等关键技术。试验用的动态实验台是两自由度的,不仅可以作单独的俯仰、偏航、滚转运动,而且可以作偏航与滚转、俯仰与滚转的两自由度耦合运动的试验。在Tobak等人提出的非线性阶跃函数模型和由Fourier分析发展而来的小波分析理论的基础上,将小波理论应用于对阶跃函数的提取,根据此方法对非线性阶跃函数模型进行分析,得到了基于小波理论的大振幅运动的非定常气动力的模型。为了验证模型的准确性和精度,本文将得到的试验数据作为样本数据,把建模得到的模型分别与样本数据,以及用非线性代数法得到的模型进行了比较,结果表明,基于小波理论的非定常空气动力建模能准确反映非定常空气动力的本质特征,特别在气动力局部变化较大区域(即高频区域),建模效果更好。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2008-12-01）
翟媛媛,黄达[6]（2008）在《基于大振幅运动非定常空气动力的动导数仿真》一文中研究指出以模型大振幅运动风洞实验数据为依据,采用动导数仿真方法,对模型绕体轴的滚转阻尼导数进行研究。着重研究模型滚转阻尼导数的正负值与模型大振幅运动滚转力矩迟滞环方向之间的关系。结果表明,滚转阻尼导数和非定常滚转力矩之间变化规律是一致的。说明大振幅运动风洞试验结果中包含了模型的动稳定特性。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2008年08期）
郭同庆,陆志良[7]（2007）在《叁角翼大振幅俯仰运动非定常气动力计算》一文中研究指出采用块结构网格。代数法和椭圆型方程优化法相结合生成各区域边界网格,二维半方法现空间网格生减。采用基于扰动衰减规律的弹性变形技术快速地生成动态网格。有限体积法、双时间推进法求解非定常NS方程。基于SA一方程紊流模型,采用DES方法对非定常大分离流进行数值模拟。60°叁角翼大振幅俯仰运动时计算得到的法向力滞回线与实验结果基本吻合。(本文来源于《第十届全国空气弹性学术交流会会议论文集》期刊2007-08-14）
黄达[8]（2007）在《飞行器大振幅运动非定常空气动力特性研究》一文中研究指出本文分叁个部分研究飞机大振幅运动非定常空气动力特性。第一部分为风洞实验技术;第二部分为飞机非定常空气动力特性和空气动力模型;第叁部分为飞机非定常空气动力特性对机动飞行特性的影响。首先,在南京航空航天大学NH-2低速风洞研制了一套两自由度大振幅运动动态实验台。该实验台不仅能实现模型绕体轴大振幅单自由度俯仰、偏航、滚转运动,而且能实现模型偏航滚转耦合运动和俯仰滚转耦合运动,满足飞机大振幅耦合运动风洞试验的需要。通过调节耦合运动时偏航滚转运动的振幅,可以实现模型绕速度轴的无侧滑转动运动。采用几何外形相似的大中小3个叁角翼模型,研究了非定常空气动力的洞壁干扰问题。研究表明,模型阻塞度为4.87%的模型,洞壁对模型法向力的最大干扰量约为4.1%。本文还研究了动导数仿真方法,运用大振幅运动风洞试验数据进行动导数仿真,并与常规动导数试验结果进行了比较。研究表明,动导数仿真方法是一种获得飞机动导数的新方法,通过实验结果对比,证明仿真数据可信。它的优点是使大振幅实验与小振幅动导数实验有机地统一为一种实验方法(大振幅非定常实验)。在上述研究结果的基础上,分析研究了BJ-1和BJ-2飞机模型的单自由度和偏航滚转耦合运动的非定常空气动力特性。研究表明,耦合运动非定常空气动力特性与单自由度运动非定常空气动力特性有质的差别,在中大迎角范围内,单自由度运动空气动力线性迭加结果与耦合运动试验结果在阻尼特性方面会出现相反的结果。同时表明,本文所研究的两种布局的飞机在大迎角耦合运动非定常气动特性方面也存在较大的差别。其次,为了能把非定常空气动力风洞试验结果方便应用于飞行器机动飞行动态特性的分析研究中,对空气动力模型和非定常空气动力建模方法进行了研究。本文采用模糊逻辑原理进行建模,该方法的优点在于建模变量不受限制,建模过程为纯数学过程,模型建立后,计算非定常空气动力简便,便于推广运用。通过对定常、单自由度非定常、耦合运动非定常气动力建模结果与试验结果比较表明,两者符合较好,建模结果能反映气动特性本质。在非定常空气动力建模的基础上,研究了大迎角空气动力线性迭加模型的适用性。研究表明,当模型迎角达到中大迎角区后,线性迭加模型不再适用。表现在迭加模型的空气动力在阻尼特性方面与耦合运动风洞试验非定常空气动力相反。最后,研究了大迎角非定常空气动力对飞行稳定性的影响。采用六自由度方程,分别运用迭加模型的空气动力和耦合运动风洞试验的空气动力进行飞行仿真,比较上述两种气动模型的仿真结果。结果表明,由于两种模型产生的非定常空气动力在阻尼特性方面有相反的结果,使得仿真结果差别很大,具体表现在,迭加模型使仿真结果趋于稳定,而非定常空气动力模型使仿真结果趋于不稳定。这一结果也解释了F-16飞机在大迎角飞行试验中出现的横向左右摆动的现象。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2007-01-01）
李琦[9]（2006）在《基于大振幅运动非定常气动力的稳定性仿真》一文中研究指出本文以模型大振幅运动风洞试验数据为依据,研究了飞行器动态气动特性叁个方面的问题。第一,对近几年来非定常空气动力建模中常用的模糊逻辑建模方法进行改进,使得建模速度更快,模型精度更高;第二,采用动导数仿真方法,获得模型绕体轴的滚转阻尼导数;第叁,运用单自由度滚转运动方程,研究模型滚转稳定性。在进行非定常空气动力建模研究中,主要对模糊逻辑建模方法中的求解内部函数系数矩阵的方法进行了改进,这是模糊逻辑建模方法中的核心部分。本文采用了一种新的直接法求解内部函数的系数矩阵,首先将求解内部函数的方程简化成一线性方程组,然后采用奇异值分解法(SVD)求解线性方程组。分别采用改进前后的两种方法,对两组非定常气动力数据在不同结构下进行模糊逻辑建模并进行比较,结果表明,相对于过去采用的牛顿法,新的求解方法无论在求解速度还是在计算精度上都得到了显着提高。动导数仿真研究中采用时间平均法,对模型绕体轴的滚转阻尼导数进行了研究。着重研究模型滚转阻尼导数的正负值与模型大振幅运动滚转力矩迟滞环方向之间的关系。结果表明,滚转力矩迟滞环顺时针方向运动时,对应的滚转阻尼导数为正值,滚转力矩迟滞环逆时针方向运动时,对应的滚转阻尼导数为负值。说明大振幅运动风洞试验结果中包含了模型的动稳定特性。在上述两种研究结果的基础上,分别以非定常风洞试验获得的滚转力矩和由模型动导数计算获得的滚转力矩代入单自由度滚转运动方程,计算模型不同支撑角时飞机绕体轴做自由滚转运动时的滚转角时间历程。结果表明,两种方法在计算滚转角时间历程以及滚转阻尼导数变化规律和模型非定常空气动力的变化规律上是一致的。虽然采用这两种方法计算气动力的方法得到的时间历程有所差别,但是采用这两种方法计算结果的收敛发散特性是一致的,而且收敛发散的临界角度相差不大。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2006-12-01）
黄达,吴根兴[10]（2005）在《飞机大振幅滚转运动动态气动特性实验研究》一文中研究指出在南航NH 2低速风洞中,对BJ 1飞机模型动态气动特性进行了实验研究。模型在不同攻角、不同振幅和不同频率时绕体轴作大振幅滚转运动,测量了模型的动态气动特性,着重分析了模型不同运动参数对模型滚转力矩和偏航力矩的影响。结果表明,模型攻角从小到大变化过程中,模型的滚转阻尼和偏航阻尼变化很大,滚转力矩和偏航力矩迟滞环变化方向发生改变。模型滚转频率对模型的滚转阻尼和偏航阻尼影响不明显,只改变力矩迟滞环的大小。随着模型振幅增加,滚转力矩和偏航力矩迟滞环从一个变成3个,出现2个交叉点,大滚转角时滚转阻尼和偏航阻尼特性与小滚转角时的相反。(本文来源于《空气动力学学报》期刊2005年02期）
大振幅运动论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
基于物面非线性理论,本文采用满足自由水面条件的格林函数,在时域内对叁维物体做大振幅运动的水动力学问题进行了理论研究和数值模拟,提出了时域格林函数卷积的“时频转换算法”,分析了非线性物面边界条件对计算结果的影响,同时将物体大振幅运动的时域数值模型推广到有限水深、常航速及有系泊系统的情况。采用传统的水动力学方法求解波浪与叁维浮体的相互作用问题,通常需要假定波浪与物体运动幅值是一个小量,应用泰勒级数在物体运动的平均位置对边界条件进行近似展开。本文旨在研究由小振幅入射波浪引起物体大振幅运动响应的水动力学问题,因此物面边界条件在物体的瞬时湿表面上满足,而自由水面边界条件是线性化的。在势流理论假定下,以叁维拉普拉斯方程作为基本控制方程,首先引入满足自由水面条件的时域格林函数,利用格林第二定理及输运定理,建立边界积分方程,该方程适用于物体线性及任意幅值的大振幅运动问题。由于积分方程中包含时域格林函数与速度势的卷积,随着模拟时间nt的增加,其计算量和存储量以O(nt2)的数量级不断增长。针对这一数值困难,本文从卷积定理出发,推导了时域格林函数(及导数)与频域格林函数(及导数)的傅立叶变换关系,将时域格林函数的卷积转换为频域格林函数的乘积,提出了计算时域格林函数卷积的“时频转换算法”,从而建立了一个新的边界积分方程,该方程适用于物体湿表面形状不随时间变化的线性及水平大振幅运动问题(包括潜体任意幅值的大振幅运动问题),对于长时间的数值模拟具有优势。满足自由水面条件的格林函数是一个无穷区间的振荡积分,直接计算十分困难。基于级数展开和渐近展开,本文给出了时域无限水深和有限水深格林函数及导数,以及频域无限水深和有限水深格林函数及导数的近似表达式,并应用Chebyshev多项式进行分区拟合加快计算速度。采用高阶边界元方法离散边界积分方程,同时应用叁角极坐标技术及辅助格林函数方法消除由此而产生的奇异积分和固角项。对于漂浮物体任意幅值的大振幅运动问题,计算域随时间不断变换,应用弹性伸缩动网格技术对物体瞬时湿表面进行重新剖分。每一时刻运用动态边界条件对积分方程和运动方程进行耦合求解,刚体运动方程采用标准的四阶龙格库塔法进行数值积分。本文首先对波浪与叁维物体相互作用的线性问题进行了研究,计算了漂浮半球和Wigley船的波浪力及运动响应,并与频域理论及模型试验结果进行了对比,结果吻合良好。其次,对于静水中物体的受迫大振幅运动问题,计算了淹没圆球和漂浮截断圆柱的波浪力和运动响应,并与解析解和频域解进行了对比,分析了引入非线性物面边界条件对计算结果的影响。最后,将数值模型应用于波浪作用下物体大振幅自由运动问题的研究,计算了漂浮圆球和系泊JIP Spar平台的波浪力、运动响应以及缆绳力,详细分析了不同波浪参数对物体非线性水动力特性的影响。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
大振幅运动论文参考文献
[1].胡峰.波浪作用下系泊浮体大振幅运动的完全非线性数值模拟[D].大连理工大学.2017
[2].刘昌凤.波浪作用下叁维物体大振幅运动问题的时域数值研究[D].大连理工大学.2012
[3].史志伟,吴根兴,黄达.基于大振幅谐波运动的非定常气动模型风洞实验验证[J].空气动力学学报.2010
[4].黄达,谈佳桢.飞行器大振幅运动实验与气动力建模[J].南京航空航天大学学报.2010
[5].谈佳桢.基于小波理论的大振幅运动的非定常气动力建模[D].南京航空航天大学.2008
[6].翟媛媛,黄达.基于大振幅运动非定常空气动力的动导数仿真[J].科学技术与工程.2008
[7].郭同庆,陆志良.叁角翼大振幅俯仰运动非定常气动力计算[C].第十届全国空气弹性学术交流会会议论文集.2007
[8].黄达.飞行器大振幅运动非定常空气动力特性研究[D].南京航空航天大学.2007
[9].李琦.基于大振幅运动非定常气动力的稳定性仿真[D].南京航空航天大学.2006
[10].黄达,吴根兴.飞机大振幅滚转运动动态气动特性实验研究[J].空气动力学学报.2005