船舶在波浪中运动的势流理论(自主模式)

自主模式

  • 什么是随堂模式?

    随堂模式课程一般为每学期一轮次,课程每周更新,作业、考试有截止时间,由课程提供方老师、助教指导,课程完结,成绩由老师确认后,统一发放证书。

  • 什么是自主模式?

    自主模式课程常年开放加入,课件全部开放,作业、考试无截止时间,有学堂在线招募选拔的助教指导,考核通过即可自动获得证书。

来自于: 哈尔滨工程大学 | 分类: 其他(378)

课程描述

学习本课程使学生理解势流理论的分析方法,通过课程设计学习面元法这一数值手段,让学生可以掌握该方面的基本理论知识,熟悉面元法的基本计算工具Hess-Smith方法。通过基本理论学习,对船舶在波浪中运动的势流预报方法有完整的认识,发现和解决工程中实际问题。

什么是认证证书?
免费学习
认证学习
名师签名
实名认证
权威性
纸质证书
付费购买
免费赠送

课程简介

课程性质:学科专业基础课

课程内容:(1)理想流体分析基本理论: 船舶水动力势流分析引论、几个重要数学公式及推导过程。(2)理想流体分析基本概念:分析无界流中运动物体的受力问题,阐述势流理论中受力公式的一般推导方法和附加质量等基本概念。(3)理想流体数值方法要点:分布源和分布偶极的诱导势和速度分析,面元法的基本公式和数值方法要点。(4)海浪势流基本理论:阐述具有自由面影响的水动力学问题,讨论非线性自由面条件及摄动分析方法,对波能传播特性进行分析。(5)海洋结构物线性水动力学:讨论规则波中运动物体的水动力问题,以规则波中零航速浮体和航行船舶为对象,介绍频域水动力定解问题、数值求解方法及基本数值工具。

选课学生:专业硕士研究生

展开

课程章节

第一章
1.1 几个数学公式
1.2 格林三公式
1.3 格林第一公式
1.4 格林第二公式
1.5 调和函数平均值公式
1.6 格林第三公式
1.7 格林第三公式的讨论
1.8 变形斯托克斯公式
1.9 变化率公式
课后习题
第二章
2.1 近场直接计算法——微分法
2.2 近场间接计算法——积分法
2.3 远场间接计算法——积分法
2.4 运动物体受力分析 ——定常流动问题
2.5 运动物体受力分析——非定常流动问题
2.6 非定常运动物体受力要点——附加质量
课后习题
第三章
3.1 非定常水动力与海洋结构物动力学耦合问题分析
3.2 附加质量的力学意义--时空解耦
3.3 附加质量的对称性
3.4 附加质量与流体功能的关系
3.5 附加质量与平动速度势的关系
3.6 物体的质量力
课后习题
第四章
4.1 分布奇点特性讨论的意义
4.2 奇点分布双侧表面
4.3 分布源的诱导速度势
4.4 分布源的诱导速度--场点不在奇点分布表面情形
4.5 分布源的诱导切向速度--场点在奇点分布表面的分析方法
4.6 分布源的诱导法向速度--场点在奇点分布表面的分析方法
课后习题
第五章
5.1 分布偶极的诱导速度势
5.2 分布偶极的诱导速度
课后习题
第六章
6.1 无界流场物体绕流定解问题
6.2 源-偶极混合分布边界积分方程
6.3 物体内域源-偶极混合分布-边界积分方程
6.4 源分布边界积分方程
6.5 源分布边界积分方程面元法-数值解法-Hess-Smith
课后习题
课程设计一
第七章
7.1 全非线性势流波浪水动力问题
7.2 全非线性势流自由面边界条件
7.3 全非线性势流其它定解条件
7.4 自由面条件的摄动展开与二阶非线性波浪问题
课后习题
第八章
8.1 线性自由面条件
8.2 水波色散关系
8.3 水波能量
8.4 水波的群速度
课后习题
第九章
9.1 船舶在波浪中运动分析的一般概念
9.2 频域 时域分析与时空分离
9.3 坐标系、运动、规则波定义
9.4 扰动速度势物面条件
9.5 速度势的线性分解
课后习题
第十章
10.1 船舶三维线性波物作用水动力定解条件
10.2 远方辐射条件
10.3 柱坐标分离变量分析
10.4 波浪周向条件分析
10.5 波浪水底条件分析
10.6 波浪自由面条件分析
10.7 波浪远方条件分析
10.8 轴对称解与非轴对称解
课后习题
第十一章
11.1 浮体波浪力和辐射水动力
11.2 附加质量系数和兴波阻尼系数
11.3 绕射波浪力和哈斯肯特关系
11.4 浮体运动恢复力
11.5 浮体频域运动方程
课后习题
第十二章
12.1 流场速度势边界积分方程
12.2 频域格林函数的引入
12.3 频域格林函数的源偶混合分布边界积分方程
12.4 频域格林函数的分布源边界积分方程
12.5 分布源模型数值解法
12.6 频域格林函数的计算
课后习题
第十三章
13.1 有航速自由面条件
13.2 有航速频域定解问题
13.3 切片理论
13.4 切片水动力系数
13.5 不规则频率问题
13.6 STF切片方法
课后习题
第十四章
14.1 二维半理论
14.2 三维有航速频域格林函数方法的奇异性
14.3 三维有航速时域格林函数方法的稳定性
14.4 三维有航速耦合边界元方法
课后习题
课程设计二
期末考试
期末考试

授课教师

  • 段文洋 哈尔滨工程大学 船舶工程学院 教授

    段文洋教授,现任哈尔滨工程大学流体力学研究所所长。主要研究方向为:水波与海洋浮体的相互作用、船舶效能与安全、数值水池技术、海浪感知与适航预测。提出了船舶运动预报的新二维半理论和海洋装备非线性水动力分析的泰勒展开边界元方法,解决了高速船耐波性预报、海洋平台波浪漂移力的高精度预测问题。有关成果已经用于我国大型舰船设计和船舶能效国际标准研制和谈判,受到外交部表扬。出版专著两部,发表学术论文120篇,其中SCI等三大检索60余篇。指导毕业研究生60余人。获省部级二等奖3项。全国百篇优博获得者、新世纪优秀人才,全国优秀科技工作者,教育部长江学者特聘教授。

精华笔记

精华笔记正在评选中,去看看全部笔记

常见问题

目前还没有常见问题哟!