Release Time:2019-03-10  Hits:

Indexed by: Journal Article

Date of Publication: 2016-04-15

Journal: 船舶力学

Included Journals: Scopus、EI、CSCD、ISTIC、PKU

Volume: 20

Issue: 4

Page Number: 393-402

ISSN: 1007-7294

Key Words: CIP方法;自由面流动;高阶差分;极端波浪;流固耦合

Abstract: 波浪与建筑物的相互作用过程会涉及到波浪破碎、水气掺混和结构物的动力响应等复杂过程，对数值算法提出了更高要求。文章基于紧致插值曲线CIP（Constrained Interpolation Profile）方法建立了可模拟波浪破碎、翻滚等自由面大变形流动问题的数学模型。模型以CIP方法为流场基本求解器，离散了纳维—斯托克斯（Navier-Stokes：N-S）方程，同时还以CIP方法捕捉了自由面，通过多相流理论描述了流—固—气之间的相互作用。对强非线性自由表面流动问题的典型算例溃坝问题开展了数值模拟，并通过与他人实验结果的比较验证了模型的有效性。最后开展了极端波浪对浮式结构冲击过程的模拟，准确地预测了甲板上浪和结构的动力响应等问题。