导读:本文包含了波浪阻力论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:波浪,沉井,拖航阻力,数值模拟
波浪阻力论文文献综述
曾祥堃,肖英杰[1]（2019）在《波浪对沉井拖航阻力影响的CFD数值分析》一文中研究指出针对大型方沉井拖航过程中波浪对沉井所受阻力的影响问题,采用基于计算流体力学(CFD)的方法进行不同流速和不同波高组合工况下沉井的拖航水阻力数值模拟.结果表明,沉井的拖航阻力随着沉井迎向、破开和穿过波浪的过程而有所波动;在相同流速时,沉井的拖航阻力随着波高的增加而增加;沉井的拖航阻力随着波高的变化趋势在不同流速时基本一致;沉井拖航阻力随着波高的增大而产生的增量与波高的平方成正比例关系.计算阻力增量百分比表明,波高超过2 m之后,阻力的增量百分比接近或超过5%.因此,在工程实践中计算沉井拖航阻力时,建议将波高作为沉井阻力计算的因素之一.(本文来源于《大连海事大学学报》期刊2019年03期）
何佳益,封培元,沈兴荣,陈红梅,王金宝[2]（2017）在《兼顾静水阻力和波浪增阻的船舶型线优化》一文中研究指出本研究兼顾静水阻力和波浪增阻的一艘船舶的型线优化方法。船体采用全参数方法建模,使其水线首端半进角、水线面系数、船前体外飘角的分布可通过叁个独立的参数控制。此外,还使用半参数方法控制船前体排水体积的纵向分布。全/半参数方法的结合可使船体型线有效地产生小到中的变化,而这些变化是与静水阻力或波浪增阻密切相关的。静水阻力采用摩擦阻力加兴波阻力的方法估计,其中摩擦阻力采用ITTC公式估算,兴波阻力采用SHIPFLOW的非线性势流求解器计算。波浪增阻通过Liu和Papanikolaou的半经验公式估算。该公式既考虑了波浪辐射造成的阻力增加,又考虑了短波绕射产生的增阻。本文采用多目标遗传算法,优化船舶在傅氏数F=0.154,0.207,0.234时的静水阻力和波浪增阻。从最优边界的形状看,静水阻力与波浪增阻两个目标函数之间的矛盾不显着,因此可在减小静水阻力的同时减小波浪增阻。结果表明,最终优化方案的静水阻力和波浪增阻相比原型明显下降,验证了本文优化方法的可行性。(本文来源于《第十四届全国水动力学学术会议暨第二十八届全国水动力学研讨会文集（下册）》期刊2017-08-08）
洪亮[3]（2017）在《移动脉动源格林函数法及航行船舶在波浪中阻力增加的研究》一文中研究指出船舶在海上航行时保持航速的能力是在设计阶段就必须考虑的重要因素。相较于静水中航行的船舶,在波浪中航行的船舶所受到的阻力会有所增加,其中由于波浪和船体相互作用所产生的阻力增加值就是波浪增阻,亦称船体波阻增加。它不仅影响着船舶在实际海况中以设计航速航行的性能,也是船舶动力装置和推进系统选取的重要依据。当前,在国际海事组织(IMO)要求造船业强制实施的“能效设计指数”(EEDI)的计算标准中,船舶在波浪中的阻力增加是其中气象因子f_w的重要组成部分。理论上来说,船体波阻增加是船舶耐波性范畴的一种二阶力,成因复杂,对流场的理论计算精度要求很高。因此,深入研究船体波阻增加,并在此基础上发展出一种能够快速有效地对船舶在波浪中的阻力增加进行计算和分析的方法具有重要的理论和工程实际意义。航行船舶在波浪中运动响应和一阶水动力的精确计算是准确预报船舶波浪增阻的前提。目前对波浪中船体运动和受力的计算,工程上主要采用切片理论和叁维无航速脉动源(3DP)格林函数法结合航速修正的近似方法,尚未有一套成熟稳定的波浪中航行船舶频域水动力计算的商用软件,究其原因主要是理论计算采用的格林函数法的核心,叁维移动脉动源(3DTP)及其偏导数的积分核高频振荡,还没有明确有效的算法保证计算的稳定性和准确性。论文针对满足叁维有航速线性自由面条件的叁维移动脉动源格林函数,及应用该格林函数对波浪中航行的船舶进行频域水动力计算实现,分析了格林函数及其偏导数在水线及面元积分的计算难点,深入研究了Havelock型移动脉动点源(3DTP-PS)格林函数的特性,采用了LOBATTO法则和分布积分法在理论和数值两个方面处理并解决了计算奇异性。通过交换物理空间积分和Fourier空间积分的次序,提出并推导了分布在水平线段上移动脉动源格林函数(3DTP-LS)的半解析单重积分表达。相较于3DTP-PS的表达,3DTP-LS积分核中无穷大乘数降低了一阶,偏导数中的奇异项也消失了,对应的数值计算精度高、收敛快、稳定性强。将其应用于格林函数水线积分,克服了传统高斯积分法在计算水线积分时效率低精度差的缺点。为了计算格林函数及其偏导数在面元上的积分,论文基于3DTP-LS提出了一种新的离散格式。数值计算表明,场点和源点均靠近自由面时,这种格式计算稳定,比高斯积分法效率更高误差更小。根据不同的成因,航行船舶波浪增阻分为辐射增阻和绕射增阻两个部分。根据辐射能量原理,论文建立了辐射能量和波浪增阻的联系,提出了计算船体辐射增阻的叁维辐射能量法。相较于传统基于切片理论的辐射增阻表达,该方法将船舶的波浪增阻与整船的叁维频域水动力系数及运动响应直接联系起来了,表达上更为简单和实用。采用二阶力定常部分的计算公式,计算了绕射引起的阻力增加,理论给出并数值实现了一种可以在全频率范围内直接计算船舶在波浪中阻力增加的方法。根据上述方法,论文研究并开发了波浪中航行船舶的运动响应和波浪增阻的计算预报软件ShipRaw,并对数学船型Wigley III、细长型S175集装箱船和肥大型船KVLCC2开展了水动力系数、运动响应和波浪增阻等一系列的结果验证、波阻成分分析和船型适应性研究。各型船体水动力系数计算结果与试验吻合良好,Wigley III、细长型S175、肥大型船舶波浪增阻结果令人满意,仅肥大型船舶在高频段短波增阻的计算结果略低于试验数据。ShipRaw能给出全频率上辐射增阻和绕射增阻所占的比重,能够准确给出斜浪规则波中航行船舶的阻力增加。为弥补肥大型船舶短波增阻精度的不足,论文提出了结合经验公式的混合计算方法,通过对KVLCC2和具有两种不同艏部形状的油船的波浪增阻计算,验证了混合法改善肥大型船舶短波增阻的有效性。同时针对不同海况,采用谱分析方法,开展了航行船舶阻力增加的预报研究。对S175集装箱船在迎浪和斜浪不规则波中航行时的波浪增阻进行了预报与分析。数值预报结果与试验吻合良好,并进一步研究了不规则波中有义波高、平均周期、航速、波浪谱、浪向角等因素对船体波阻增加平均值的影响。KVLCC2波阻增加的预报结果表明肥大型船在规则波中短波增阻的计算结果对其不规则波中波阻增加的预报有着不可忽视的影响。(本文来源于《上海交通大学》期刊2017-05-01）
曹阳,朱仁传,蒋银,洪亮[4]（2017）在《波浪中KVLCC2运动与阻力增加的CFD计算及分析》一文中研究指出为研究肥大型船舶在波浪中的运动与增阻问题,基于计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)理论建立了数值波浪水池,并结合重迭网格方法对KVLCC2迎浪航行进行了模拟研究。文中计算了Fn=0.142时KVLCC2船模在不同频率遭遇波作用下的运动和阻力,采用傅里叶级数展开法分析获得垂荡、纵摇运动响应和阻力值,将船模在波浪中航行受到的阻力减去静水航行阻力,获得了不同频率下的阻力增加值,将运动与阻力增加值与相关实验结果比较,吻合良好。通过对Fn=0.142时KVLCC2在波浪增阻成分进行的分析,与相关势流理论计算结果及实验结果对比,研究表明:短波增阻主要由船体绕射贡献,同时表明CFD方法计算船舶在波浪上的运动和增阻的可靠性。(本文来源于《哈尔滨工程大学学报》期刊2017年12期）
欧勇鹏,周广礼,吴浩[5]（2017）在《气泡高速艇波浪中阻力及运动性能数值研究》一文中研究指出为探索气泡高速艇在波浪中的减阻效果及运动性能,基于RANS方法,应用Overset网格技术、数值造波、HRIC-VOF方法及6-DOF运动模型构建气泡高速艇静水及波浪中的数值水池,阻力计算与试验值的偏差小于4.59%,纵向运动计算值与试验值偏差小于6.4%。进而分析了气层对B.H.型高速艇波浪中阻力、纵向运动的影响规律,研究了艇体运动对气层面积与形态的影响规律,获得了波浪中气层-艇体相互作用的力学过程;气层对垂荡的影响甚微,对纵摇有改善效果;顶浪条件下纵向运动对气层面积的影响不大,波浪中的减阻率仍可达27.24%~30.62%。(本文来源于《哈尔滨工程大学学报》期刊2017年12期）
付诚翔[6]（2017）在《波浪滑翔器的浮体阻力及运动性能分析研究》一文中研究指出随着人类对海洋的开发与利用,对于海洋的探索需求越来越大。常规的海洋观测设备因能源、观测范围等因素限制,波浪滑翔器作为利用波浪能为动力来源的新型海洋观测平台应运而生。波浪滑翔器克服了能源和海洋环境的不利因素,能够在海洋中大范围、低成本、持久的进行海洋环境观测,使其能够得到广泛的应用。波浪滑翔器作为一种新的海洋观测平台,国内外的研究以潜体串列水翼的水动力分析以及波浪滑翔器的运动控制为主。本文以波浪滑翔器浮体为研究对象,深入研究了浮体在波浪中的阻力问题、浮体升沉运动问题及浮体与潜体升沉运动问题。首先,依据波浪滑翔器浮体的叁维几何模型,计算出多种形状浮体、吃水不同的浮体、有无附体的浮体在波浪中运动时的阻力。以RANS方程和SIMPLE算法为基础;流体体积函数法(VOF法)作为自由液面的处理方法;利用重迭网格技术实现了浮体在波浪中的运动;选用SST湍流模型、计算域网格的划分、边界条件的设置等完成浮体在波浪中阻力计算设置。通过对比不同浮体在波浪中运动的阻力,得到了不同形状浮体、不同吃水浮体及有无附体的浮体与波浪阻力关系,得出浮体在波浪中运动时阻力中的波浪增阻为主要成分的定性结论。其次,根据浮体六自由度运动与浮体在波浪中的一般运动方程式建立浮体在规则波中升沉与纵倾数学模型;利用STAR-CCM+软件的DFBI六自由度运动模块实现浮体在数值计算时的模拟运动。得出了浮体不同时刻下的升沉值和纵倾值,计算出不同形状浮体、不同吃水的浮体及有无附体的浮体在不同波长下的升沉幅值、升沉速度、升沉加速度。对比浮体的升沉幅值,得出不同形状浮体、吃水不同的浮体、有无附体的浮体的对升沉幅值的影响。最后,分析了浮体与潜体结合的情况下在规则波下运动过程下的受力情况,建立潜体和浮体相互之间在波浪中升沉运动响应的几何约束条件,通过AWQA与STAR-CCM+进行数值计算,得到了波浪滑翔器浮体在一级、二级、叁级海况下升沉幅值,在减阻和增大浮体升沉幅值(从增大升沉幅值带来的动力提升方面来说)方面为下一代波浪滑翔器设计和海洋试验提供了数据参考。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2017-01-01）
洪亮,朱仁传,缪国平,范菊[7]（2015）在《船舶在波浪中阻力增加的成分分析与比较》一文中研究指出波浪中航行的船舶所受的阻力相较于静水中所增加的部分被称为阻力增加。通常认为阻力增加是由辐射效应部分和绕射效应部分两部分组成的。本文在势流理论的框架内对辐射增阻和绕射增阻分别进行了数值计算和比较。采用叁维移动脉动源格林函数法求解航行船舶辐射绕射问题。进而基于叁维频域水动力计算的结果计算获得了航行船舶在波浪中的阻力增加。其中,辐射波浪增阻采用叁维辐射能量法进行计算,绕射增阻则是基于Salvensen的弱散射假定通过计算二阶波浪力中的绕射分量获得。对WigleyⅢ和S175集装箱船在规则入射波中以不同航速迎浪航行时的阻力增加进行了数值计算。数值计算结果与试验值吻合良好。分析讨论了总增阻中各成分所占的比例随着频率的变化规律。结果也说明了本文方法为航行船舶在波浪中阻力增加的预报提供了快速有效的分析手段。(本文来源于《2015年船舶水动力学学术会议论文集》期刊2015-07-01）
蔡报炜,王建军[8]（2014）在《波浪管内流场与传热及阻力特性数值模拟》一文中研究指出参照波浪管单管换热的实验数据,选用Fluent软件中的不同湍流模型和壁面处理方法,对波浪管换热器的换热系数和压降进行计算,通过比较计算结果,确定可用于波浪管内流动传热特性模拟的计算方法。在此基础上,进一步分析流体在波浪管内部的流场结构和传热特性。分析结果表明:RNGk-ε模型配合增强壁面处理方法得到的计算结果与实验值最为接近;与直管相比,波浪管的换热系数和阻力系数的增加幅度在低Re下较大,而在高Re下较小,其中换热系数和阻力系数增加幅度最大的位置均出现在各弧段交接处,即曲率反向的位置。计算结果可为强化传热管设计及其优化提供支撑。(本文来源于《原子能科学技术》期刊2014年07期）
陈霞萍,陈伟民,陈兵,柳卫东[9]（2014）在《直型艏与常规球艏静水阻力与波浪增阻比较研究》一文中研究指出船舶在静水中和波浪中都具有优良的阻力性能是航运界和造船界共同追求的目标。本文阐述了直型艏与常规球鼻艏船型在静水中的阻力性能与波浪中的阻力性能的比较研究。针对几艘典型的散货船、油船等肥大船型,分别采用球鼻艏和直型艏两种艏型进行船舶线型优化研究,应用CFD方法进行流场计算分析,计算结果表明,对于低速肥大船型而言,直型艏船型能够有更好的压力分布和更低的兴波特征。通过静水模型阻力试验,和波浪中的船模增阻试验比较研究,结果表明,与常规球艏船型相比,直型艏船型静水阻力约可降低3~9%,波浪中阻力增加可减小6%~44%。船舶的方形系数越大,直型艏的减阻效果越显着。由此可见,直型艏船型在静水和波浪中均具有较为优良的阻力性能,在实际航行中具有能耗更低的优点。(本文来源于《中国造船》期刊2014年01期）
张静,余海涛,陈琦,胡敏强,黄磊[10]（2014）在《直驱波浪发电用圆筒型永磁直线电机的磁阻力最小化分析》一文中研究指出圆筒型永磁直线发电机(TPMLG)广泛应用于直驱式波浪能发电装置中以提能量转化效率,但由边端力、齿槽力等引起的磁阻力波动是影响永磁直线发电机运动性能及整个能量装置稳定性的主要因素。首先运用傅里叶级数与数值分析相结合的方法对TPMLG边端力进行分析,提出优化动子长度降低边端力的原理与方法;其次,在旋转电机磁场能量计算方法的基础上对TPMLG齿槽力的计算公式进行推导,得到TPMLG齿槽力波动统一公式;最后采用有限元方法(FEM)建立PMLG磁阻力分析模型,在电机不同槽距与极距的匹配情况下,对电机的磁阻力进行仿真分析与验证,得到电机的槽距和极距的最优尺寸。优化理论及仿真分析方法可以指导TPMLG的设计与研究。(本文来源于《微电机》期刊2014年01期）
波浪阻力论文开题报告
（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：
本研究兼顾静水阻力和波浪增阻的一艘船舶的型线优化方法。船体采用全参数方法建模,使其水线首端半进角、水线面系数、船前体外飘角的分布可通过叁个独立的参数控制。此外,还使用半参数方法控制船前体排水体积的纵向分布。全/半参数方法的结合可使船体型线有效地产生小到中的变化,而这些变化是与静水阻力或波浪增阻密切相关的。静水阻力采用摩擦阻力加兴波阻力的方法估计,其中摩擦阻力采用ITTC公式估算,兴波阻力采用SHIPFLOW的非线性势流求解器计算。波浪增阻通过Liu和Papanikolaou的半经验公式估算。该公式既考虑了波浪辐射造成的阻力增加,又考虑了短波绕射产生的增阻。本文采用多目标遗传算法,优化船舶在傅氏数F=0.154,0.207,0.234时的静水阻力和波浪增阻。从最优边界的形状看,静水阻力与波浪增阻两个目标函数之间的矛盾不显着,因此可在减小静水阻力的同时减小波浪增阻。结果表明,最终优化方案的静水阻力和波浪增阻相比原型明显下降,验证了本文优化方法的可行性。
（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。
波浪阻力论文参考文献
[1].曾祥堃,肖英杰.波浪对沉井拖航阻力影响的CFD数值分析[J].大连海事大学学报.2019
[2].何佳益,封培元,沈兴荣,陈红梅,王金宝.兼顾静水阻力和波浪增阻的船舶型线优化[C].第十四届全国水动力学学术会议暨第二十八届全国水动力学研讨会文集（下册）.2017
[3].洪亮.移动脉动源格林函数法及航行船舶在波浪中阻力增加的研究[D].上海交通大学.2017
[4].曹阳,朱仁传,蒋银,洪亮.波浪中KVLCC2运动与阻力增加的CFD计算及分析[J].哈尔滨工程大学学报.2017
[5].欧勇鹏,周广礼,吴浩.气泡高速艇波浪中阻力及运动性能数值研究[J].哈尔滨工程大学学报.2017
[6].付诚翔.波浪滑翔器的浮体阻力及运动性能分析研究[D].哈尔滨工程大学.2017
[7].洪亮,朱仁传,缪国平,范菊.船舶在波浪中阻力增加的成分分析与比较[C].2015年船舶水动力学学术会议论文集.2015
[8].蔡报炜,王建军.波浪管内流场与传热及阻力特性数值模拟[J].原子能科学技术.2014
[9].陈霞萍,陈伟民,陈兵,柳卫东.直型艏与常规球艏静水阻力与波浪增阻比较研究[J].中国造船.2014
[10].张静,余海涛,陈琦,胡敏强,黄磊.直驱波浪发电用圆筒型永磁直线电机的磁阻力最小化分析[J].微电机.2014