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一种新的基于分析控制面的多域方法,用于浮体上的线性和二阶平均漂移波荷载。 (英语) Zbl 1380.76103号

摘要:结合自由曲面格林函数和朗肯源函数,提出了一种基于解析控制面的多域方法。引入圆柱形控制面将流体域细分为外部域和内部域。与传统的区域分解策略或多块方法不同,这里的控制面没有分块,速度势和法向速度分量在控制面上解析地表示为一系列基函数,这些基函数由垂直坐标下的拉盖尔函数和圆周上的傅里叶级数组成。在外域中应用自由曲面格林函数,通过对控制面上与基函数正交的测试函数进行积分,在控制面上以Galerkin配置的意义建立边界积分方程。外部解决方案产生了所谓的Dirichlet-to-Neumann([mathbf{D}(D)_{\mathbf{N}}^2]\)和Neumann-to-Dirichlet\([\mathbf{无}_{\mathbf{D}}^2]\)关系。外部解中存在仅依赖于控制面半径的不规则频率,通过将边界积分方程扩展到施加零法向导数的内自由面(圆盘),可以消除这些频率,偶极子分布表示为圆盘上的傅里叶-贝塞尔展开。在采用兰金源函数的内部域中,建立了新的边界积分方程。在体曲面和自由曲面上施加点配置,而在控制曲面上应用Galerkin类型的配置。本方法在线性和二阶平均漂移波荷载的计算中都是有效的。此外,基于中间场公式的二阶平均漂移力可以使用Fourier-Laguerre展开系数进行解析计算。

MSC公司:

76米25 其他数值方法(流体力学)(MSC2010)
76M15型 边界元法在流体力学问题中的应用

软件:

LINPACK系列
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全文: 内政部

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