空气垫与来风对结构物坠落砰击影响的仿真

摘要：

针对空气垫及来风对海洋结构物空中坠落入水过程产生重要影响的问题，在对结构物坠落机理进行分析的基础上，充分考虑结构物在空中坠落过程中所受到的空气阻尼及六自由度运动特点，结合流体三维瞬态N-S方程、湍流动力方程、能量方程和刚体6自由度运动方程，建立了三维复杂结构物空中坠落砰击入水的气-固耦合过程数学模型。对结构物坠落砰击入水的数值模拟结果与物模试验结果的比较表明，该数学模型能有效模拟空气中的坠落砰击过程。对不同高度以及来风时的坠落砰击过程的数值模拟表明：空气垫改变结构物砰击速度、压力分布；砰击会使空气垫温度上升；来风改变了结构物坠落姿态，使结构物在空中呈“之”字形摆动坠落并砰击水面。

关键词：空气垫、砰击、来风、姿态、数学模型、仿真

分类号：TP391(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金资助项目11372112@@@@Supported by the National Natural Science Foundation of China11372112

在线出版日期：2015-08-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：56-62,68