کد مقاله | کد نشریه | سال انتشار | مقاله انگلیسی | نسخه تمام متن |
---|---|---|---|---|
7175669 | 1466565 | 2018 | 19 صفحه PDF | دانلود رایگان |
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Breaking wave impact on a floating body with air bubble effect
ترجمه فارسی عنوان
شکست موج بر روی یک بدن شناور با اثر حباب هوا
دانلود مقاله + سفارش ترجمه
دانلود مقاله ISI انگلیسی
رایگان برای ایرانیان
کلمات کلیدی
شکست موج ضربه، حباب هوای فشرده، بدن شناور دو سیستم مختصات، روش تابع کمکی، روش عنصر مرزی،
ترجمه چکیده
مشکل هیدرودینامیکی موج ضربه ای که بر روی یک بدن شناور با اثر حباب هوا تاثیر می گذارد، بر اساس نظریه پتانسیل سرعت ناپایدار سرعت، که با استفاده از روش المان مرزی در دامنه زمانی حل می شود، مدل سازی می شود. برای جلوگیری از اشتباهات عددی ناشی از تنشهای زمانی و فضایی سرعت و فشار در مرحله اولیه ضربه، یک سیستم دوگانه اتخاذ می شود. شبیه سازی نزدیک به ناحیه ضربه در یک سیستم مختصات کشش انجام می شود، در حالیکه دور از ناحیه ضربه، تغییر شکل و انتشار موج توزیع ورودی در سیستم مختصات فیزیکی شبیه سازی شده است. تداوم هر دو فشار و سرعت در رابط دو ناحیه اجرا می شود. زمانی که منطقه ضربه دیگر کوچک نیست، سیستم های دوگانه ادغام خواهند شد و شبیه سازی در یک حوزه تکمیل خواهد شد. حباب هوا بین موج شکستن و سطح جامد به دام افتاده است، بر اساس این فرض که هوا به دام افتاده فرآیند آدیاباتیک است، مورد توجه قرار گرفته است. یک روش تابع کمکی برای جدا شدن وابستگی متقابل غیر خطی بارگیری سیال، حرکت بدن و تغییر شکل حباب استفاده می شود. شبیه سازی ها برای موارد مربوط به شکست موج در مسائل مهندسی مختلف انجام می شود، از جمله یک دیوار ساحلی جامد، یک قطار کشتی آزادانه شناور، یک موج شکن شناور و یک پلت فرم پایه تنش. نتایج دقیق برای فشار، سطح سطح آزاد، تغییر شکل حباب و حرکت بدن ارائه شده است، و مفاهیم فیزیکی آنها مورد بحث قرار گرفته است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه
سایر رشته های مهندسی
مهندسی مکانیک
چکیده انگلیسی
The hydrodynamic problem of a breaking wave impacting on a floating body with air bubble effect is modelled based on the incompressible velocity potential theory, which is solved using the boundary element method in the time domain. To avoid the numerical inaccuracies due to the sharp temporal and spatial variations of velocity and pressure at the initial stage of impact, a dual system is adopted. The simulation close to the impact zone is conducted in a stretched coordinate system, while away from the impact zone the deformation and propagation of incoming overturning wave is simulated in the physical coordinate system. The continuities of both pressure and velocity are enforced at the interface of two zones. When the impact zone is no longer small, the dual systems will be merged and the simulation will be undertaken in one single domain. The air bubble trapped between the breaking wave and the solid surface is taken into account based on the assumption that the trapped air undergoes an adiabatic process. An auxiliary function method is used to decouple the nonlinear mutual dependence of fluid loading, body motion and bubble deformation. Simulations are undertaken for cases related to breaking wave impact in various engineering problems, including a solid coastal wall, a freely floating ship cross section, a floating breakwater and a tension leg platform. Detailed results for pressure, free surface profile, bubble deformation and body motion are provided, and their physical implications are discussed.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Fluids and Structures - Volume 82, October 2018, Pages 16-34
Journal: Journal of Fluids and Structures - Volume 82, October 2018, Pages 16-34
نویسندگان
Shiyan Sun, Guoxiong Wu, Gang Xu,