N波传播与爬高的数值模拟及其特征研究

来源 :中国力学大会2011暨钱学森诞辰100周年纪念大会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dingchuan646
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  大多数以断层错动为特征的海底地震激发的海啸波为N波.N波是指由一个波峰和一个波谷组成的形状如N的海洋长波,其在海洋中传播以及近岸爬高与以往作为海啸波模型的孤立波有所不同.本文基于完全非线性高阶色散性的Boussinesq方程,模拟了N波在平底上长距离传播及在缓坡上浅化,并对N波在斜坡上爬高速度和能量转化问题进行了细致的研究.
其他文献
根据Liu混沌系统的具体结构和微分方程的稳定性理论,应用比例微分反馈控制方法,将系统的第三个状态变量作为驱动变量,设计了有效的控制器,实现了Liu混沌系统3个不稳定平衡点的渐近稳定。该方法简单,高效,易实现。数值仿真结果表明该方法是有效且可行的。
研究因黏弹性Rayleigh梁的轴向运动速度带有周期小扰动,而发生参数共振时由于非线性而产生的稳态响应及其稳定性问题。考虑轴向运动速度在平均速度附近做简谐周期性脉动。通过取物质导数的Kelvin本构关系描述Rayleigh梁的黏弹性。运用多尺度近似解析方法,计算两端简支边界下黏弹性Rayleigh梁的非线性参数振动稳态幅频响应,并运用微分求积方法直接离散非线性Rayleigh梁模型,数值仿真参数振
车桥耦合振动问题采用有限元法分析时是一个时变的线性动力系统。论文将时变的线性动力系统分解成时变的线性动力系统和时不变的线性动力系统的叠加。利用时不变的线性动力系统的模态矩阵降低分析的维数,同时利用状态空间理论建立了车桥耦合振动有限元法分析的状态空间法。文中分析了两个算例,算例表明提出的方法具有很高的计算效率和计算精度。
比例边界有限元法(SBFEM)是一种新颖的半解析半数值方法,最初被用于弹性静力学和弹性动力学领域,近年来被应用到流体力学领域.SBFEM结合了有限元法和边界元法的优点,在处理无限域流场问题时有独特的优势.本文应用SBFEM求解可渗透固定式方形圆柱与线性波浪相互作用的绕射问题,通过引入渗透参数G把由于结构物复杂边界导致的非齐次边界积分方程转化为齐次边界积分方程,从而可以保证SBFEM比例边界积分方程
竖井闸阀廊道灌水近年来在新建大型修造船坞中得到广泛应用。结合某修船坞竖井闸阀灌水廊道模型试验,对其水力特性进行了三维数值模拟研究,得到了水流流速、压强、湍流动能和耗散率等参数在廊道的分布。分析消能段湍流参数发现,水流动能主要由水流在进水井中形成漩涡并与壁面相撞而消刹。分析了廊道内是否发生空化,此外不同水位下廊道出口断面的流速数值计算值与模型试验值吻合较好,验证了数值计算的可靠性,说明数值模拟作为辅
开发了用于离岸结构耦合动态分析的全时域程序。采用二阶时域方法对任意三维物体的非线性波浪问题进行计算。在此方法中,对物面边界条件和自由水面边界条件进行泰勒级数展开,利用Stokes摄动展开分别建立相应的一阶和二阶边值问题,而且此边值问题的计算域不随时间变化。采用高阶边界元方法计算每一时刻的二阶波浪场,利用四阶预报校正方法对二阶自由表面边界条件进行数值积分。在自由表面加入一个人工阻尼层以避免波浪的反射
本文针对流体在平行壁纳米通道内流动的数值模型、流动特性和边界条件进行了研究。提出了一个有效的压力驱动模型-通道移动模型,能够在平行壁纳米通道中流体内部产生一个较为稳定的线性压降;针对传统二阶速度滑移边界条件在研究纳米通道中流体流动问题的局限性进行了分析,发展了一个修正二阶速度滑移边界条件。提出流体在纳米通道内流动的滑移边界条件不仅与努森数和切向动量适应系数有关,而且也依赖于滑移层在努森层内的相对位
本文从理论上研究了磁场作用下粘性流体绕流运动的楔形物在滑移流区的边界层动量传输问题,通过相似变换把控制方程组转化为非线性常微分方程组。如果忽略磁场和滑移影响则该问题即为经典的Falkner-Skan边界层方程求解问题。本文还深入考虑了在磁流体滑移流区吸附喷注的影响,并且直接在非线性方程上基于同伦分析方法结合最佳平方逼近原理求得了同伦解析解,本文获得的三阶级数近似解在不考虑滑移参数、吸附喷注参数和楔
采用Burnett方程和滑移边界条件对滑移过渡区微喷管的二维流场进行了模拟研究。分析了不同努森数对音速点位置的影响,发现随着喉部尺寸减小,微尺度效应的影响变大,音速点向着出口移动,已经不再固定在喉部。分析了进口压强对推力和比冲的影响,随着入口压强的变大推力系数也变大,而比冲只有略微的增长。也分析了不同收缩比和扩张比对推力和比冲的影响,并得到了高效率的微喷管结构。
目前对于空化问题的数值模拟多采用空化模型,空化模型的选择对于空化流动的计算有着重要的影响,基于Rayliegh-Plesset方程的空化模型有着广泛的应用,其中比较有代表性的有Schnerr&Sauer 、Singhal及Zwart等空化模型,本文应用这三种空化模型对方头体的空化流动现象进行了定常和非定常数值模拟,其中紊流模型采用sst k-ω模型,并结合商业软件中的UDF方法(用户自定义函数)对