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兩棲車輛水上動態性能數值模擬方法及其應用

  • 作者:徐國英 等 著
  • 出版社: 國防工業出版社
  • 出版時間:2009-09-01
  • 版次:1
  • 商品編號: 10359696

    頁數:238

    裝幀:平裝

    開本:32開

    紙張:膠版紙

    印刷時間:2009-09-01

    正文語種:中文


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內容簡介

 

  《兩棲車輛水上動態性能數值模擬方法及其應用》圍繞兩棲車輛水上動態性能的數值模擬展開。重點闡述了兩棲車輛水上運動建模、水上性能數值模擬方法和應用。主要內容包括兩棲車輛水上性能的含義和內容、兩棲車輛水上運動數學模型、基於納維一斯托克斯方程數值模擬方法中的關鍵問題、基於水動力方程數值模擬方法中的關鍵問題、數值模擬可信度驗證方法和改進措施以及基於數值模擬方法的水上動態性能分析。
  《兩棲車輛水上動態性能數值模擬方法及其應用》可作為高等院校相關專業師生參考書,也可供有關科研人員參者。

目錄

第一章 兩棲車輛水上性能概述
1.1 水上靜態性能
1.1.1 浮性
1.1.2 穩性
1.1.3 抗沉性
1.2 水上動態性能
1.2.1 快速性
1.2.2 耐波性
1.2.3 操縱性
1.3 兩棲車輛的通過性
1.4 水上動態性能數值模擬方法概述

第二章 兩棲車輛水上運動數學模型
2.1 兩棲車輛水上運動分析
2.2 基於納維一斯托克斯方程的水上運動數學模型.
2.2.1 兩棲車輛水上運動方程
2.2.2 外流場的基本方程
2.2.3 定解條件
2.2.4 兩相流的數學模型
2.3 基於水動力方程的水上運動數學模型
2.3.1 兩棲車輛水上運動方程
2.3.2 外力項

第三章 基於納維一斯托克斯方程的兩棲車輛水上運動數值模擬
3.1 基於N—S方程的數值模擬
3.1.1 湍流模型
3.1.2 方程的數值解法
3.1.3 網格劃分
3.1.4 邊界層的處理
3.1.5 自由面模擬
3.2 流場與車體的動力耦合
3.2.1 基於動網格的流固動力耦合
3.2.2 動力耦合修正算法
3.3 基於N—S方程與造波機理論的規則波模擬
3.3.1 數值波浪水池
3.3.2 數值造波
3.3.3 數值消波
3.3.4 波形驗證
3.4 典型運動的處理
3.4.1 靜水直航
3.4.2 自由衰減
3.4.3 強迫運動
3.4.4 迎浪直航
3.5 並行運算
3.5.1 並行計算平台的分類
3.5.2 並行計算的兩種模型
3.5.3 開發工具
3.5.4 並行性能分析指標
3.5.5 並行計算中的網格劃分
3.5.6 計算實例分析
3.6 算例

第四章 基於水動力方程的兩棲車輛水上運動數值模擬
4.1 龍格-庫塔法的基本原理
4.2 水動力學係數的計算
4.2.1 船舶領域確定水動力係數的常用方法
4.2.2 加速度係數估算方法
4.2.3 基於有限體積法的強迫運動數值模擬
4.2.4 加速度與速度一階項係數的計算
4.2.5 速度二階項的計算
4.3 水靜力的計算
4.3.1 方式一——符拉索夫(Flasov)曲線法
4.3.2 方式二——何解析法
4.3.3 方式三——空間離散法
4.3.4 方式四——基於體積分數的方法
4.3.5 四種方式的對比
4.4 推進器與轉向機構的係數計算
4.4.1 推進器的係數
4.4.2 轉向機構的係數
4.5 基於波面方程的波浪力係數計算
4.5.1 平面行進波
4.5.2 隨機海浪長峰波
4.5.3 隨機海浪短峰波
4.6 算例

第五章 兩棲車輛水上動態性能數值模擬的可信度分析
5.1 模型與實車試驗
5.1.1 模型試驗
5.1.2 實車試驗
5.2 數值模擬可信度驗證
5.2.1 基於相似度的可信度驗證
5.2.2 宏觀量對比
5.2.3 微觀量對比
5.3 誤差源分析
5.4 數值模擬可信度改進
5.4.1 湍流模型對比
5.4.2 湍流模型參數辨識
5.4.3 網格無關性分析

第六章 兩棲車輛水上動態性能的數值模擬分析
6.1 兩棲車輛快速性及影響因素分析
6.1.1 快速性分析
6.1.2 航態對快速性的影響
6.1.3 車首形狀對快速性的影響
6.1.4 車尾形狀對快速性的影響
6.1.5 履帶的影響
6.1.6 裙板的影響
6.1.7 來流湍流度的影響
6.1.8 首尾傾角對快速性的影響
6.1.9 水翼對快速性的影響
6.1.10 車體尾部形狀對推力的影響
6.2 兩棲車輛耐波性及影響因素分析
6.2.1 耐波性分析
6.2.2 航速、航向對耐波性的影響
6.2.3 波長對耐波性的影響
6.3 兩棲車輛操縱性及影響因素分析
6.3.1 操縱性分析
6.3.2 水流對操縱性的影響
6.3.3 航速對操縱性的影響
6.3.4 側邊舵位置對操縱性的影響

第七章 兩棲車輛水上性能分析軟件的開發
7.1 系統功能
7.2 系統框架
7.3 程序開發
參考文獻


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