入水沖擊問題綜述

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1、第43卷增刊1哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)Vol.43Sup．12011年3月JOURNALOFHARBININSTITUTEOFTECHNOLOGYMar．，2011入水沖擊問題綜述秦洪德，趙林岳，申靜(哈爾濱工程大學(xué)船舶與海洋工程學(xué)院，哈爾濱150001，qinhongde@hrbeu．edu．cn)摘要:本文歸納了入水沖擊問題的簡化模型并對(duì)各種研究方法進(jìn)行了概述．從前提假設(shè)出發(fā)，對(duì)入水沖擊問題的理論模型進(jìn)行了分類．總結(jié)歸納出入水沖擊問題的難點(diǎn)，針對(duì)各個(gè)難點(diǎn)，概述了入水沖擊問題的研究方法，同時(shí)討論了不同解決方案的優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)．最后對(duì)下一步的研究方向給出了建議．關(guān)鍵詞

2、:入水沖擊;綜述;分類文章編號(hào):0367－6234(2011)增刊1－0152－06ReviewofwaterentryproblemQINHong-de，ZHAOLin-yue，SHENJing(Collegeofshipbuildingengineering，HarbinEngineeringUniversity，Harbin150001，China，qinhongde@hrbeu．edu．cn)Abstract:Thispapersurveysvariedsimplifiedmodelsandsolutionsofwaterentryproblem．W

3、aterentryprob-lemwascategorizedintermsofassumptionsofeachmodel．Difficultiesexistinginthesolutionsofwaterentryproblemwereanalyzedanddevelopmentsofeachtechniquetovariedchallengesweresummarized．Theadvan-tagesanddisadvantagesofdifferentmethodswerediscussed．Suggestionsforfurtherresearch

4、weregiven．Keywords:waterentry;impact;slamming;review;categorization入水沖擊問題作為涉及固、液、氣三者相互耦1入水沖擊理論模型的分類及特點(diǎn)合作用的一種復(fù)雜的物理過程，廣泛的存在于自然界及工程實(shí)際中．如水上飛機(jī)的降落;船艏的入入水沖擊問題可以進(jìn)一步概括為“固液砰擊水砰擊;宇宙器件的水上著落;空投魚雷的入水;作用”．它是一個(gè)高耦合，強(qiáng)非線性的復(fù)雜物理過海上救生艇拋落等問題．值得注意的是，以上應(yīng)用程．因此很難總結(jié)出一個(gè)普遍適用的、能夠精確描主要描述的是結(jié)構(gòu)物運(yùn)動(dòng)引起的撞擊液面的過述該物理現(xiàn)象的理論模

5、型．現(xiàn)有模型全部是根據(jù)程，而反過來看，即由于液體運(yùn)動(dòng)而引起的對(duì)固定具體的問題，關(guān)注一到兩個(gè)關(guān)鍵的影響因素，忽略結(jié)構(gòu)物的砰擊作用，與入水沖擊問題有相似的解其他次要因素，從而達(dá)到簡化的目的，最終建立出決方法．同時(shí)，也具有非常廣泛的應(yīng)用．如甲板上能夠求解的數(shù)學(xué)模型．而根據(jù)具體情況不同，簡化浪;波浪對(duì)海岸結(jié)構(gòu)物及海洋平臺(tái)等海上結(jié)構(gòu)物的方式也有很大差異．對(duì)其進(jìn)行歸類后，可以發(fā)現(xiàn)的沖刷和砰擊作用．較為極端的情況包括泥石流其簡化條件主要從“固”、“液”、“砰擊作用”三個(gè)沖刷;海嘯或洪水對(duì)房屋和堤岸的破壞性沖擊．可方向出發(fā)，對(duì)不同問題采用不同的限制條件．見，入水沖擊問題的研

6、究領(lǐng)域十分廣闊，這也是為“固”即固體結(jié)構(gòu)物，它主要存在形狀，剛度，什么其研究熱度持續(xù)近一個(gè)世紀(jì)而依然不減．維度三個(gè)方面的限制．本文從入水沖擊理論模型的限制條件入手，固體的形狀對(duì)入水沖擊問題的影響很大，有時(shí)對(duì)其進(jìn)行了系統(tǒng)的分類．總結(jié)了入水沖擊問題的對(duì)于兩個(gè)不同形狀的物體會(huì)采用完全不同的兩種難點(diǎn)，并針對(duì)各個(gè)難點(diǎn)，歸納了其研究方法的發(fā)展［1］數(shù)學(xué)模型．Korobkin＆Pukhnachov．．將物體形狀過程．這有利于研究人員了解所使用的理論模型分為三類:平板(platebody)、鈍體(bluntbody)和的限制條件，明確研究方向．尖體(pointedbody)

7、．其區(qū)分依據(jù)是物面與水面初基金項(xiàng)目:國家“111”項(xiàng)目支持(B07019)．始接觸點(diǎn)處的底升角，上述三者的底升角依次增增刊1秦洪德，等:入水沖擊問題綜述·153·大，其中極小底升角的尖體與鈍體相似．在研究方證明了這樣做是可行的．這主要是由于砰擊壓力只法上，平板入水時(shí)應(yīng)考慮板的彈性影響和束縛空氣在極短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生很大影響．而在這個(gè)非常短的的影響;鈍體入水則應(yīng)在最初階段考慮液體可壓縮時(shí)間內(nèi)，流體的粘性，重力及表面張力均可忽略．但［19］性的影響及適當(dāng)?shù)目紤]物體彈性．在這三種模型的是，值得注意的是，Vanden－Broeck＆Keller．．曾指［2］基礎(chǔ)上，Ta

8、kagi．．提出了凹體(cavitybody)的概出