潜型水平板水动力特性的数值研究

摘要

运用数值解析方法研究一个位于自由水面下的水平、刚性薄板的水动力特性.这种水平板可作为一种固定式浮型防波堤使用.假定流体为势流,波浪为线性时间谐波,利用格林定理,可将拉普拉斯控制方程简化为第二类Fredholm积分方程.采用线性分布的不连续单元,通过边界元法,可建立求解薄板源强分布的一组线性代数方程组,引入三维格林函数计算各个基本单元,并由积分方程直接求得附加质量,阻尼力和散射力.结果发现当板非常接近自由表面时,在一定频率范围内,附加质量为负值.本文另一主要特点是引入了GMRES快速迭代算法,这种算法可大量节省计算机内存,计算单元数高达数千个并且具有良好的收敛特性.