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无网格数值波浪水池中的波浪生成研究
付祥龙, 任地, 韩翔希, 蒙占彬, 胡泽坤
船舶
2026, 37 (01):
44-54.
DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2024.210
移动粒子半隐式(moving particle semi-implicit,MPS)方法是一种基于拉格朗日观点的无网格方法,在处理结构出入水、数值造波和溃坝等问题时,能很好地避免网格畸变;同时,该方法的自由表面识别算法简单且能保证界面追踪的精度,具有广阔的应用前景。迄今为止基于MPS方法,针对数值造波问题的相关研究多集中于波浪与结构物相互作用,而对波浪生成的验证性分析较少。针对该问题,该文结合改进型粒子迁移技术和稳定算子技术,构建二维数值波浪水池模型,采用推板造波和数值阻尼消波技术生成规则波,并模拟多组不同参数的规则波,以分析阻尼参数对造波结果的影响。在此基础上,文中依据波浪中浮箱运动的实验数据,对模型进行了进一步检验。研究结果表明:该模型能较为准确地模拟不同参数的规则波,波幅误差与反射率正相关,合理选择阻尼参数能有效减小反射波对数值模拟结果的影响;同时,该文模拟的波浪中浮箱运动时历曲线与实验数据吻合良好,证明了文中模型用于波浪与结构物相互作用问题的可行性。
参考文献 |
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