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作者:易文彬;张志宏;邓辉;孟庆昌;夏维学;王冲;李沛豪;
单位:海军工程大学基础部;
摘要:为了分析规则波中潜航体水底压强场的变化规律,本文基于有限体积法数值求解规则波水底压强场、静水中潜航体水底压强场及规则波中潜航体水底压强场。通过在数值波浪水槽的边界附近区域添加动量源项迫使N–S方程的解趋向于波浪理论解,消除波浪反射等不利影响。基于层流模型、湍流模型和理想流体模型的计算均能较好地捕捉规则波的波形和水底压强分布,与实验测量值吻合较好。在潜航体水底压强场的计算结果中,湍流计算考虑流体黏性和边界层的发展,其在艇尾附近的水底压强预报相比于无黏计算更接近实验测量值。由于圆球的绕射作用,波浪中圆球水底压强场并非波浪水底压强场和圆球水底压强场的线性叠加。细长的潜航体对波浪的绕射作用较弱,波浪中潜航体水底压强场可近似认为是波浪水底压强场和潜航体水底压强场的叠加,进而可以大大简化波浪中潜航体水底压强场的计算和分析。
关键词:规则波;;潜航体;;水底压强场;;数值模拟
基金资助:Supported by the Research Project of Naval University of Engineering (2022501220);; Hubei Provincial Natural Science Foundation (2024AFB954)~~