hydrostar对圆柱体在波浪中的运动分析
21世纪人类将全面步入海洋经济时代，如何对海洋资源尤其是深海资源进行有效的开发，是海洋工程界需要解决的一个问题，圆柱体构件是海洋工程中经常用到的构件形式之一，因此对于复杂形式的深海平台人们越来越重视首先对简单构件形状即柱体水动力的研究。当圆柱浮体受到波浪力的作用会产生6个自由度的运动,甚至会产生浮体的倾覆或拍击等物理现象,它会直接影响到圆柱体在复杂环境下的的稳定性，故柱体所受的水动力是工程计算中首先需要考虑的问题。为进一步更客观得反映圆柱体在波浪中的运动响应，对其在波浪中的运动进行分析是十分必要的。本文于是利用基于三维势流理论和波浪力理论的HydroSTAR 水动力分析软件。通过建立合适的直立圆柱体网络模型，利用HydroSTAR在不同激励条件下来得出圆柱体的水动力性能，研究波浪对于柱体运动的影响。关键词：圆柱体；HydroSTAR；波浪理论；势流理论目录
第一章 绪论----------------------------------------------------------1
1.1 研究背景和意义------------------------------------------------------1
1.2 国内外研究现状------------------------------------------------------1
第二章 势流理论与波浪理论理论知识------------------------------3
2.1 势流理论------------------------------------------------------------3
2.1.1 控制方程和边界条件----------------------------------------------3
2.1.2 求解速度势的方法------------------------------------------------4
2.1.3 势流的叠加------------------------------------------------------5
2.1.4 库塔----儒可夫斯基条件---------
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
------------3
2.1.2 求解速度势的方法------------------------------------------------4
2.1.3 势流的叠加------------------------------------------------------5
2.1.4 库塔----儒可夫斯基条件------------------------------------------6
2.1.5 布拉休斯公式----------------------------------------------------6
2.1.6 库塔----儒可夫斯基定理------------------------------------------7
2.2 波浪理论------------------------------------------------------------7
2.2.1 波浪理论概述----------------------------------------------------7
2.2.2 波浪理论基本方程------------------------------------------------8
2.2.3 边界条件--------------------------------------------------------8
2.2.4 线性波浪理论（Airy波理论）--------------------------------------11
2.2.5 波浪载荷的计算-------------------------------------------------12第三章 HydroSTAR软件介绍及规范--------------------------13
3.1 HydroSTAR软件介绍--------------------------------------------------13
3.2 HydroSTAR的先进功能------------------------------------------------13
3.3 HydroSTAR结构------------------------------------------------------14
3.4 HydroSTAR的使用规范------------------------------------------------16
第四章 数值计算及分析-------------------------------------------18
4.1 圆柱体模型参数-----------------------------------------------------18
4.2 模拟步骤-----------------------------------------------------------18
4.2.1 有限水深下的绕射计算-------------------------------------------18
4.2.2 有限水深下的辐射与绕射计算-------------------------------------29
4.2.2.1 232.5m水深下的辐射与绕射计算-----------------------------29
4.2.2.2 60m水深下的辐射与绕射计算--------------------------------30
4.2.3 无限水深下的辐射与绕射计算-------------------------------------30
4.3数值结果分析-------------------------------------------------------31
4.3.1有限水深下绕射图表分析-----------------------------------------31
4.3.2有限水深下辐射与绕射图表分析-----------------------------------40
4.3.2.1 232.5m水深下辐射与绕射图表分析--------------------------40
4.3.2.2 60m水深下辐射与绕射图表分析-----------------------------49
4.3.3无限水深下辐射与绕射图表分
第一章 绪论----------------------------------------------------------1
1.1 研究背景和意义------------------------------------------------------1
1.2 国内外研究现状------------------------------------------------------1
第二章 势流理论与波浪理论理论知识------------------------------3
2.1 势流理论------------------------------------------------------------3
2.1.1 控制方程和边界条件----------------------------------------------3
2.1.2 求解速度势的方法------------------------------------------------4
2.1.3 势流的叠加------------------------------------------------------5
2.1.4 库塔----儒可夫斯基条件---------
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
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2.1.2 求解速度势的方法------------------------------------------------4
2.1.3 势流的叠加------------------------------------------------------5
2.1.4 库塔----儒可夫斯基条件------------------------------------------6
2.1.5 布拉休斯公式----------------------------------------------------6
2.1.6 库塔----儒可夫斯基定理------------------------------------------7
2.2 波浪理论------------------------------------------------------------7
2.2.1 波浪理论概述----------------------------------------------------7
2.2.2 波浪理论基本方程------------------------------------------------8
2.2.3 边界条件--------------------------------------------------------8
2.2.4 线性波浪理论（Airy波理论）--------------------------------------11
2.2.5 波浪载荷的计算-------------------------------------------------12第三章 HydroSTAR软件介绍及规范--------------------------13
3.1 HydroSTAR软件介绍--------------------------------------------------13
3.2 HydroSTAR的先进功能------------------------------------------------13
3.3 HydroSTAR结构------------------------------------------------------14
3.4 HydroSTAR的使用规范------------------------------------------------16
第四章 数值计算及分析-------------------------------------------18
4.1 圆柱体模型参数-----------------------------------------------------18
4.2 模拟步骤-----------------------------------------------------------18
4.2.1 有限水深下的绕射计算-------------------------------------------18
4.2.2 有限水深下的辐射与绕射计算-------------------------------------29
4.2.2.1 232.5m水深下的辐射与绕射计算-----------------------------29
4.2.2.2 60m水深下的辐射与绕射计算--------------------------------30
4.2.3 无限水深下的辐射与绕射计算-------------------------------------30
4.3数值结果分析-------------------------------------------------------31
4.3.1有限水深下绕射图表分析-----------------------------------------31
4.3.2有限水深下辐射与绕射图表分析-----------------------------------40
4.3.2.1 232.5m水深下辐射与绕射图表分析--------------------------40
4.3.2.2 60m水深下辐射与绕射图表分析-----------------------------49
4.3.3无限水深下辐射与绕射图表分
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