作用在浮体上的非线性波浪载荷

本书以《作用在浮体上的非线性波浪载荷》为题，详细阐述边界元方法无奇异边界元方法、水波消波方法、水波与浮体相互作用的基本理论，建立水波辐射绕射数学模型，分析水波与浮体相互作用的数值计算结果及相关现象，力图揭示现象背后存在的问题。全书分为七章：第一章系统介绍分析作用在浮体上非线性波浪载荷难点及现状；第二章介绍基本理论和数学方程；第三章讨论基于边界元方法的线性波浪与浮体的相互作用问题；第四章着重分析基于边界元方法模拟不规则波与浮体的相互作用问题；第五章探讨分析浮体受非线性不规则波作用的问题；第六章分析基于无奇异边界元方法模拟非线性波与浮体的相互作用；第七章重点分析基于无奇异边界元方法模拟多方向非线性波与浮体的相互作用问题。此外，附录分析了边界元方法无奇异边界元方法的适应性问题。

  

前言
1绪论
1.1研究作用在浮体上非线性波浪载荷的工程意义
1.2研究作用在浮体上非线性波浪载荷问题的难点
1.3理论与数值方法简述
1.3.1理论分析方法（分别以圆柱与圆球为例）
1.3.2数值分析方法
1.4本章小结
2理论基础与数学方程
2.1控制方程与边界条件
2.1.1自由面条件阶次处理技术
2.1.2自由面条件积分处理技术
2.1.3浮体物面边界条件
2.1.4人工边界条件（ABC）：多次透射公式(MTF)
2.1.5人工边界条件(ABC）：阻尼区(DZ）
2.1.6人工边界条件（ABC)：水波透射器（MTF+DZ）
2.2边界值问题求解方法
2.2.1边界元法（BEM)
2.2.2无奇异边界元法(DBIEM)
2.2.3适用性分析
2.3本章小结
3基于BEM模拟线性波浪与浮体的相互作用
3.1线性辐射问题
3.1.1数学模型
3.1.2数值结果分析及讨论
3.2线性绕射问题
3.2.1数值模型
3.2.2数值结果分析及讨论
3.3实际工程应用算例
3.3.1水波辐射理论实际工程应用
3.3.2水波绕射理论实际工程应用
3.4本章小结
4基于BEM模拟线性不规则波与浮体的
相互作用
4.1不规则波辐射结果及讨论
4.2不规则波绕射结果及讨论
4.2.1基于MTF的双色波绕射结果及讨论
4.2.2基于MTF与海浪谱的不规则波绕射结果及讨论
4.2.3基于MTF+DZ与海浪谱的不规则波绕射结果及讨论
4.3实际工程应用算例
4.3.1时域模拟的稳定性
4.3.2时频转换及精度对比
4.4本章小结
5基于BEM模拟非线性及不规则波与浮体的
相互作用
5.1二阶辐射问题数值模型及结果讨论
5.1.1数值模型的建立
5.1.2高阶导数的求解方法
5.1.3水动力
5.1.4数值结果及讨论
5.2二阶绕射问题数值模型及结果讨论
5.2.1数值模型的建立
5.2.2高阶导数的求解方法
5.2.3水动力
5.2.4数值结果及讨论
5.3不规则波中二阶辐射和绕射数值模拟
5.3.1不规则波中二阶辐射时域数值模拟
5.3.2不规则波中二阶绕射时域数值模拟
5.4本章小结
6基于DBIEM模拟非线性波与物体的相互作用
6.1数值模型的建立
6.2数值结果收敛性分析及讨论
6.2.1时间步距对模拟结果的影响
6.2.2远方控制面到物体的距离对模拟结果的影响
6.2.3网格划分对模拟结果的影响
6.2.4人工波速C。对数值模拟结果的影响
6.2.5波数k对数值模拟结果的影响
6.3本章小结
7基于DBIEM模拟非线性多方向波与物体的
相互作用
7.1数学模型的建立
7.2多方向波模拟
7.3数值结果收敛性分析及讨论
7.3.1单向波与直立圆柱的相互作用
7.3.2多向波与直立圆柱的相互作用
7.4本章小结
附录A
A.1基于BEM的圆球绕流数值精度分析
A.2基于DBIEM的圆球绕流数值精度分析
A.2.1参数β对数值结果的影响
A.2.2参数l4对数值结果的影响
A.2.3网格划分对数值结果的影响
参考文献