晃荡问题论文-文潇,万德成

晃荡问题论文-文潇,万德成

导读:本文包含了晃荡问题论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:MLParticle-SJTU,MPS方法,减摇水舱,液舱晃荡

晃荡问题论文文献综述

文潇,万德成[1](2019)在《MPS方法数值模拟减摇水舱晃荡流动问题》一文中研究指出船舶六自由度运动中,横摇对船舶的安全性影响十分严重。船舶在设计建造时,常采用减摇装置来降低横摇运动对船舶安全的危害。其中,减摇水舱因其结构简单、经济、便于养护,且在低航速和无航速情况下仍能发挥作用而得到广泛应用。为对减摇水舱的减摇特性进行深入研究,该文采用基于半隐式移动粒子MPS方法开发的MLParticle-SJTU求解器,对叁维矩形被动式减摇水舱的晃荡进行了数值模拟。首先,进行了减摇水舱和舱内液体晃荡在外界激励下耦合运动的模拟,并将模拟结果与空舱横摇情况进行对比,证明了减摇水舱的减摇效果。然后,将减摇水舱横摇角的历时变化曲线与实验结果进行对比,验证了MPS方法的适用性与可靠性。最后,分析了减摇力矩与外界激励力矩之间的相位差,解释了减摇水舱的工作原理。(本文来源于《水动力学研究与进展(A辑)》期刊2019年04期)

田鑫,万德成[2](2019)在《MPS方法模拟叁维圆柱形液舱晃荡问题》一文中研究指出[目的]为了研究在单自由度横荡激励下,激励频率对液舱晃荡现象的影响,将移动粒子半隐式(MPS)方法应用于水平圆柱形液舱晃荡问题。[方法]基于改进的MPS方法和GPU并行加速技术,课题组将自主开发的无网格粒子法求解器MPSGPU-SJTU应用到叁维圆柱形液舱晃荡问题中。首先,进行模型验证,对激励频率为一阶固有频率时的晃荡现象进行模拟。然后,在此基础上进行不同激励频率下的晃荡现象计算,并将激励频率在1.2 Hz的模拟结果与实验结果进行对比。最后,在此基础上模拟不同激励频率下液舱的横荡运动。[结结果]结果显示,MPSGPU-SJTU求解器能够较好地模拟圆柱形液舱内的液体晃荡现象,也能较为精确地计算液舱受力;当激励频率在固有频率附近时,晃荡现象十分剧烈,当远离固有频率时,晃荡会迅速变弱,液舱受力也随之迅速减小。[结论]所得模拟结果能够为圆柱形液舱的设计应用提供有效参考。(本文来源于《中国舰船研究》期刊2019年03期)

金恒,刘勇,李华军[3](2015)在《带水平开孔板液舱晃荡问题的理论研究》一文中研究指出液舱晃荡有可能导致船舶失稳和结构破坏,水平开孔板作为一种新型阻尼结构可以有效抑制舱室内的液体晃荡,但是带水平开孔板液舱内的流体运动规律以及水平开孔板对液舱晃荡的抑制作用机理尚有待深入研究。本文将水平开孔板处理为非线性的压力损失边界条件,建立了带水平开孔板液舱晃荡的势流理论分析模型,研究了横荡激励下液舱晃荡的共振频率和自由液面运动幅值,在频域内与开源计算流体力学软件Open FOAM的数值模拟结果进行对比验证。本文所建立的理论模型计算过程简单,可以准确预测带水平开孔板液舱晃荡的共振频率,液面运动幅值的解析解与Open FOAM数值模拟结果在非共振频率处符合良好。通过算例分析,明确了水平板淹没深度和开孔率对液舱共振频率和自由液面运动幅值的影响规律,分析结果可为工程应用提供参考。(本文来源于《第十七届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上)》期刊2015-11-13)

杨亚强,唐振远,万德成[4](2015)在《基于MPS方法模拟薄膜型液舱晃荡问题》一文中研究指出基于万德成教授课题组自主开发的无网格粒子方法求解器MLParticle-SJTU,将MPS方法应用到叁维薄膜型液舱的晃荡问题中,分别研究了在单自由度纵摇和单自由度横摇作用下,激励频率对液舱内液体晃荡作用的影响。首先,对薄膜型液舱在单自由度纵摇和单自由度横摇激励下的晃荡问题分别进行了数值模拟,并将计算结果与实验结果进行比较,验证了MPS方法的可靠性。其次,对比不同激励频率下,单自由度横摇和单自由度纵摇激励作用下液体晃荡的拍击压力和流场情况,分析了激励频率对晃荡作用的影响。数值结果表明:激励频率对晃荡幅度影响较大。当激励频率在固有频率附近时,晃荡幅度最大,随着激励频率远离固有频率,晃荡幅度减小。(本文来源于《第二十七届全国水动力学研讨会文集(上册)》期刊2015-11-06)

丁峻宏,金允龙,王惠[5](2015)在《基于ALE的矿粉货物液化晃荡问题并行数值模拟》一文中研究指出含水量较高的矿粉货物在海上运输过程中易出现液化,形成自由表面并使晃荡现象加剧,严重威胁船舶运输安全。针对船载液化矿粉晃动和舱壁冲击问题,采用ALE有限元方法对其进行了细致建模和计算模拟,从叁维角度考察了在船舱一定装载率和运动状态下液化矿粉的晃荡现象和特性;同时,借助不同仿真软件,对计算结果的合理性和准确性进行了相互比对和分析。模型求解借助了高性能计算资源,以解决问题求解时间长和多组计算工况带来的大规模计算需求;结合所建计算模型特点和流固耦合特性,研究了多核环境下两种不同区域分解策略和实现方式,通过并行计算性能数据比较分析,以探求更为合理的并行加速策略。(本文来源于《船舶力学》期刊2015年08期)

卢雨,胡安康,刘亚冲[6](2015)在《有限点法在液舱晃荡问题中的应用》一文中研究指出液舱晃荡问题是近年来液货船设计中十分关注的问题之一,它涉及自由液面的大幅运动等一系列强非线性问题,因此给基于欧拉观点下空间拓扑网格的数值模拟带来了较大的难度.文中基于拉格朗日观点下的有限点法(FPM),对不同充容率的液舱晃荡问题进行了数值模拟,并将数值计算结果与试验值进行对比验证.结果表明:当激励频率与液舱固有频率一致时,舱内流体的晃荡较为剧烈;而当充容率不同时,舱壁对液体流动的抑制作用使得高充容液舱内的流体翻卷变形较为平缓.通过有限点法有效且准确地模拟了不同充容率液舱在各激励频率下的水面晃荡情况,与试验现象基本吻合.同时通过对舱壁监测点的压力计算得知,有限点法的数值结果与实测压力曲线基本保持一致.FPM针对不同工况下的二维液舱晃荡情况均给出了较为准确的数值模拟结果,有效验证了有限点法的可靠性.(本文来源于《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊2015年08期)

王硕,张文华,于过[7](2015)在《液体晃荡问题的比例边界有限元方法研究》一文中研究指出推导了液体晃荡频域问题的比例边界有限元方程及其求解过程,对于一些典型规则几何形状内的液体晃荡问题进行模拟,数值算例表明该方法只需离散非常少的节点就能达到非常高的精度。(本文来源于《山西建筑》期刊2015年13期)

蒋梅荣[8](2014)在《弹性侧壁液舱内液体晃荡问题研究》一文中研究指出液体晃荡问题在运输系统的安全方面具有极大的工程意义。任何部分载液的运输工具,运动时都存在晃荡问题。当外界激励频率接近液舱内流体的固有频率时,很容易产生剧烈的晃荡,产生极大的冲击压力,引起结构损坏,甚至产生足够大的弯矩使其失稳。液体晃荡是一种非常复杂的流体运动现象,具有高度的非线性。由于其复杂性,至今其理论分析仍很不完善,一直是航天、船舶等领域的热门研究课题。本文在液体晃荡实验中进一步发展了影像采集和分析技术,获得了液舱内晃荡液体自由表面变化的实时数据,实现了对强非线性自由表面流的无接触测量;通过压力采集系统,得到了作用在弹性侧壁液舱舱壁上的晃荡压力;采用光纤光栅传感解调仪,获得了弹性侧壁结构在晃荡荷载作用下的高精度和稳定的应变数据。通过扫频实验得到了液舱内液体的最低阶固有频率。对水平简谐激励下、弹性侧壁液舱内液体晃荡问题进行了模型实验研究,考虑不同液深、不同激励振幅和频率,对液舱内不同位置处的自由液面高度和晃荡压力等水动力特性进行了研究,并与刚性实验结果及理论值进行了对比。分析发现,弹性侧壁液舱和刚性液舱内各测点自由液面高度接近,而作用于弹性侧壁静水面位置以下测点上的晃荡压力峰值较刚性舱壁上偏小8~16%。分析了弹性侧壁液舱结构的动力响应,考虑不同激励频率与振幅,从时域和频域两个不同角度,对弹性侧壁液舱不同位置处的结构应变进行了分析。研究表明,在应变历时曲线中呈现出很明显的双峰特征;共振时,在液舱顶盖上,顶角位置处更容易出现较大的应变,在液舱侧壁上,拉、压应变的最大值分别出现在静水面以下和静止液面位置。基于Morlet连续小波变换对弹性侧壁液舱内自由液面高度和晃荡压力进行了非线性分析。得到了弹性侧壁液舱内不同位置处自由液面高度和晃荡压力的小波能谱的时频变化规律。结果表明:晃荡压力的主要能量分布在激励频率或二倍频处,在大于叁倍频或四倍频以上的频率段,小波能谱的能量分布呈现出明显的脉冲特性。(本文来源于《大连理工大学》期刊2014-12-01)

张雨新,万德成,日野孝则[9](2014)在《MPS方法数值模拟液舱晃荡问题》一文中研究指出基于无网格粒子法MPS方法(moving particle semi-implicit method)研究了液舱晃荡问题。针对二维矩形液舱晃荡问题进行了数值验证,结果表明MPS方法能够很好地计算晃荡产生的拍击压力。同时将MPS方法应用到带隔板的液舱晃荡问题计算中,分析了二维和叁维带隔板液舱晃荡问题。计算结果表明:隔板的存在很大程度地限制了流体的水平运动,隔板附近出现了自由面的翻卷、破碎和融合现象,MPS方法能够很好地模拟这些流动现象。计算得到的波高与实验测得的波高吻合较好,表明MPS方法模拟带隔板的晃荡问题具有一定的可靠性。(本文来源于《海洋工程》期刊2014年04期)

刘谋斌,周冉,邵家儒[10](2014)在《棱形液舱内液体晃荡问题的SPH数值模拟》一文中研究指出应用改进的SPH方法模拟棱形液舱在不同充液比、横摇激励频率工况下的液体晃荡行为。该方法能模拟出液体大幅度非线性晃荡产生的翻卷、破碎等现象,模拟结果与实验结果吻合较好。通过改变舱体结构,对带有隔板的棱形液舱进行数值模拟,分析隔板对液体晃荡特性的影响。结果表明:充液比及激励频率对液体的晃荡特性有重要影响,且适当改变箱体结构可以有效地抑制晃荡现象。(本文来源于《河海大学学报(自然科学版)》期刊2014年03期)

晃荡问题论文开题报告

(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:

[目的]为了研究在单自由度横荡激励下,激励频率对液舱晃荡现象的影响,将移动粒子半隐式(MPS)方法应用于水平圆柱形液舱晃荡问题。[方法]基于改进的MPS方法和GPU并行加速技术,课题组将自主开发的无网格粒子法求解器MPSGPU-SJTU应用到叁维圆柱形液舱晃荡问题中。首先,进行模型验证,对激励频率为一阶固有频率时的晃荡现象进行模拟。然后,在此基础上进行不同激励频率下的晃荡现象计算,并将激励频率在1.2 Hz的模拟结果与实验结果进行对比。最后,在此基础上模拟不同激励频率下液舱的横荡运动。[结结果]结果显示,MPSGPU-SJTU求解器能够较好地模拟圆柱形液舱内的液体晃荡现象,也能较为精确地计算液舱受力;当激励频率在固有频率附近时,晃荡现象十分剧烈,当远离固有频率时,晃荡会迅速变弱,液舱受力也随之迅速减小。[结论]所得模拟结果能够为圆柱形液舱的设计应用提供有效参考。

(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。

晃荡问题论文参考文献

[1].文潇,万德成.MPS方法数值模拟减摇水舱晃荡流动问题[J].水动力学研究与进展(A辑).2019

[2].田鑫,万德成.MPS方法模拟叁维圆柱形液舱晃荡问题[J].中国舰船研究.2019

[3].金恒,刘勇,李华军.带水平开孔板液舱晃荡问题的理论研究[C].第十七届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上).2015

[4].杨亚强,唐振远,万德成.基于MPS方法模拟薄膜型液舱晃荡问题[C].第二十七届全国水动力学研讨会文集(上册).2015

[5].丁峻宏,金允龙,王惠.基于ALE的矿粉货物液化晃荡问题并行数值模拟[J].船舶力学.2015

[6].卢雨,胡安康,刘亚冲.有限点法在液舱晃荡问题中的应用[J].华南理工大学学报(自然科学版).2015

[7].王硕,张文华,于过.液体晃荡问题的比例边界有限元方法研究[J].山西建筑.2015

[8].蒋梅荣.弹性侧壁液舱内液体晃荡问题研究[D].大连理工大学.2014

[9].张雨新,万德成,日野孝则.MPS方法数值模拟液舱晃荡问题[J].海洋工程.2014

[10].刘谋斌,周冉,邵家儒.棱形液舱内液体晃荡问题的SPH数值模拟[J].河海大学学报(自然科学版).2014

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