基于CIP方法的楔形体入水砰击数值模拟
楔形体入水砰击问题对舰船结构物安全具有重要意义,砰击产生的冲击载荷会造成结构物毁损,而结构物垂向加速度增大会导致乘员受伤,同时,高效且精确地处理复杂运动边界下的多相流问题挑战仍不小.本研究基于紧致插值CIP(Constrained Interpolation Profile)方法数学模型分步求解N-S(Navier-Stokes)方程,使用THINC/SW(Tangent of Hyperbola for Interface Capturing with Slope Weighting Scheme)方法重构自由面,利用基于虚拟单元(Ghost Cell)的浸入边界法(Immersed Boundary Method)完成流固耦合过程,该方法通过高阶插值赋予虚拟单元流体属性,进而在流固边界设置不可穿透与无滑移条件,具有精度高和易实现的优点,适用于处理气、液、固三相耦合问题.开展楔形体垂向入水砰击问题的数值模拟研究,重点关注楔形体底升角和质量对冲击载荷的影响,探究砰击瞬间垂向加速度的变化规律,数值模拟结果与试验结果进行比较,验证了结果的有效性.
舰船结构物 楔形体 入水砰击 紧致插值
郑凯源 赵西增
浙江大学海洋学院,舟山,316021
国内会议
江苏镇江
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506-511
2018-08-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）