规则波对平板缓变压力作用数值模拟研究*
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江苏镇江江苏科技大学 博士科研启动项目(1012921415)


Simulation of regular wave up-lift force on horizontal plate structures
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    摘要:

    采用计算机数值模拟方法,在FLUENT软件计算平台上建立了二维规则波数值波浪水槽,对透空平板结构底面受到的波浪缓变压力作用进行研究。数学模型采用RANS方程和k-ε湍流模型,以VOF方法处理自由表面。首先对3组典型工况进行了模拟,采用低通滤波器方法提取上托力信号的缓变部分,通过数值模拟和试验结果的比较,验证了模型的有效性。然后讨论了波陡、超高和板宽等因素对面板底部所受的最大缓变压强的影响,给出了便于工程应用的计算波浪上托力缓变压强的经验公式,以供工程设计参考。

    Abstract:

    To study the specialties of wave up-lift force on horizontal plate structures,we establish two-dimensional regular wave numerical models based on the software FLUENT. RANS equations and standard k-ε equations are adopted and VOF method is used to reconstruct the free surface. Firstly,three typical cases of wave slamming on horizontal plate structures are simulated. Using the low-pass filter method,we obtain the slowly-varying sections from the up-lift force signals. Based on the comparison of the simulated and experimented results,we verify the effectiveness of the model. We also discuss the influence of wave steepness,structure geometry and the distance between underside of horizontal plate and still water level on the maximum slowly-varying force. Finally,the empirical slowly-varying force formulas are provided.

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    引证文献
引用本文

金 凤,万 超.规则波对平板缓变压力作用数值模拟研究*[J].水运工程,2016(2):15-19.

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  • 在线发布日期: 2016-02-03
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