船与桥墩相撞后的二维流体动力学数值模拟研究

摘要：

将不可压缩Navier-Stokes方程与浸入边界法相结合,研究在流体中平面运动的物体(船)绕另一个静止物体(桥墩)的二维运动过程,分析船所受到的流体阻力、升力以及受流体作用后船的运动轨迹.结果表明在船绕着桥墩运动的初期,升力和阻力曲线出现有限振幅的起伏现象,不久,船的升力和阻力系数逐渐趋向稳定,做周期性小幅振荡.船的顺时针方向角速度受水流作用逐渐变小,然后变为逆时针方向.最后船的尾部远离桥墩,表明不会与桥墩二次碰撞.船的运行轨迹与实船实验的结果非常接近.

关键词：不可压缩Navier-Stokes方程、浸入边界法、流体-结构相互作用、二次碰撞、船撞桥

所属期刊栏目：49

分类号：O357;U661(流体力学)

资助基金：国家自然科学基金10872101;宁波大学学校科研基金理学科项目XKL09087;浙江省重中之重学科开放基金zj1006

在线出版日期：2017-01-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：579-584