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多域Rankine-Kelvin源法计算浮体水动力方法研究
1
作者
吕明冬
李辉
+1 位作者
李方
陈小波
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2020年第7期874-884,共11页
文章采用无限长无网格圆柱面作为控制面将流体域分为内域与外域,内域使用简单Green函数(Rankine源),外域使用满足自由表面Green函数(Kelvin源),圆柱控制面上的速度势与速度势法向导数采用Laguerre-Fourier级数进行展开。将两种水动力方...
文章采用无限长无网格圆柱面作为控制面将流体域分为内域与外域,内域使用简单Green函数(Rankine源),外域使用满足自由表面Green函数(Kelvin源),圆柱控制面上的速度势与速度势法向导数采用Laguerre-Fourier级数进行展开。将两种水动力方法的结合既可以保持两种方法的优点又可以减少自由面上网格划分面积且内域只需要计算一次。无限长圆柱绕射势存在解析解,利用该解析解对Laguerre-Fourier级数展开速度势的精度进行验证。采用半球作为浮体,将附加质量与阻尼系数的数值解和解析值进行对比,验证该算法的精度。
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关键词
多域Rakine-Kelvin源法
GREEN函数
LAGUERRE函数
FOURIER级数
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职称材料
基于Laguerre函数对圆柱面绕射势的数值逼近
2
作者
李辉
吕明冬
+2 位作者
任慧龙
陈小波
田博
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2017年第5期555-562,共8页
无限深圆柱表面绕射势沿水深方向的变化是连续的、不断衰减的。基于无穷区间Laguerre多项式并引入的伸缩系数s定义了Laguerre函数,既保证了函数在无穷区间的正交性,又使函数具有灵活性。绕射势的变化,可以用一系列Laguerre函数表示成级...
无限深圆柱表面绕射势沿水深方向的变化是连续的、不断衰减的。基于无穷区间Laguerre多项式并引入的伸缩系数s定义了Laguerre函数,既保证了函数在无穷区间的正交性,又使函数具有灵活性。绕射势的变化,可以用一系列Laguerre函数表示成级数形式。文中对该方法的收敛性进行了证明,并以一条FPSO为例对其在圆柱面的绕射势进行了逼近。求解级数展开式的系数时会遇到无穷积分问题,采用多次使用Gauss-Legendre积分和Gauss-Laguerre积分相结合的方法代替传统的Gauss-Laguerre积分方法,获得更高的积分精度。利用Laguerre函数可以对Rankine源法或者Rankine-Kelvin法的控制面上速度势进行逼近。
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关键词
LAGUERRE函数
绕射势
Gauss-Laguerre积分
Gauss-Legendre积分
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职称材料
题名
多域Rankine-Kelvin源法计算浮体水动力方法研究
1
作者
吕明冬
李辉
李方
陈小波
机构
海军大连舰艇学院航海系
哈尔滨工程大学船舶工程学院
中国舰船设计
研究
中心
法国船级社深水技术研究中心
出处
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2020年第7期874-884,共11页
基金
国家重点研发计划(2018YFC0310500)。
文摘
文章采用无限长无网格圆柱面作为控制面将流体域分为内域与外域,内域使用简单Green函数(Rankine源),外域使用满足自由表面Green函数(Kelvin源),圆柱控制面上的速度势与速度势法向导数采用Laguerre-Fourier级数进行展开。将两种水动力方法的结合既可以保持两种方法的优点又可以减少自由面上网格划分面积且内域只需要计算一次。无限长圆柱绕射势存在解析解,利用该解析解对Laguerre-Fourier级数展开速度势的精度进行验证。采用半球作为浮体,将附加质量与阻尼系数的数值解和解析值进行对比,验证该算法的精度。
关键词
多域Rakine-Kelvin源法
GREEN函数
LAGUERRE函数
FOURIER级数
Keywords
multi-domain Rankine-Kelvin method
Green function
Laguerre function
Fourier series
分类号
U661.3 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
基于Laguerre函数对圆柱面绕射势的数值逼近
2
作者
李辉
吕明冬
任慧龙
陈小波
田博
机构
哈尔滨工程大学船舶工程学院
中国船舶及海洋工程
研究
院
法国船级社深水技术研究中心
出处
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2017年第5期555-562,共8页
基金
国家基础研究发展规划项目(2011CB013703)
文摘
无限深圆柱表面绕射势沿水深方向的变化是连续的、不断衰减的。基于无穷区间Laguerre多项式并引入的伸缩系数s定义了Laguerre函数,既保证了函数在无穷区间的正交性,又使函数具有灵活性。绕射势的变化,可以用一系列Laguerre函数表示成级数形式。文中对该方法的收敛性进行了证明,并以一条FPSO为例对其在圆柱面的绕射势进行了逼近。求解级数展开式的系数时会遇到无穷积分问题,采用多次使用Gauss-Legendre积分和Gauss-Laguerre积分相结合的方法代替传统的Gauss-Laguerre积分方法,获得更高的积分精度。利用Laguerre函数可以对Rankine源法或者Rankine-Kelvin法的控制面上速度势进行逼近。
关键词
LAGUERRE函数
绕射势
Gauss-Laguerre积分
Gauss-Legendre积分
Keywords
Laguerre function
diffraction
Gauss-Laguerre integration
Gauss-Legendre integration
分类号
U661.3 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
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1
多域Rankine-Kelvin源法计算浮体水动力方法研究
吕明冬
李辉
李方
陈小波
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2020
0
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职称材料
2
基于Laguerre函数对圆柱面绕射势的数值逼近
李辉
吕明冬
任慧龙
陈小波
田博
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2017
0
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职称材料
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