兩棲車輛水上動態(tài)性能數(shù)值模擬方法及其應用

第一章 兩棲車輛水上性能概述
1.1 水上靜態(tài)性能
1.1.1 浮性
1.1.2 穩(wěn)性
1.1.3 抗沉性
1.2 水上動態(tài)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(tài)性能數(shù)值模擬方法概述
第二章 兩棲車輛水上運動數(shù)學模型
2.1 兩棲車輛水上運動分析
2.2 基于納維一斯托克斯方程的水上運動數(shù)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(shù)學模型
2.3 基于水動力方程的水上運動數(shù)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 基于納維一斯托克斯方程的兩棲車輛水上運動數(shù)值模擬
3.1 基于N—S方程的數(shù)值模擬
3.1.1 湍流模型
3.1.2 方程的數(shù)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 基于動網格的流固動力耦合
3.2.2 動力耦合修正算法
3.3 基于N—S方程與造波機理論的規(guī)則波模擬
3.3.1 數(shù)值波浪水池
3.3.2 數(shù)值造波
3.3.3 數(shù)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 并行運算
3.5.1 并行計算平臺的分類
3.5.2 并行計算的兩種模型
3.5.3 開發(fā)工具
3.5.4 并行性能分析指標
3.5.5 并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 基于水動力方程的兩棲車輛水上運動數(shù)值模擬
4.1 龍格-庫塔法的基本原理
4.2 水動力學系數(shù)的計算
4.2.1 船舶領域確定水動力系數(shù)的常用方法
4.2.2 加速度系數(shù)估算方法
4.2.3 基于有限體積法的強迫運動數(shù)值模擬
4.2.4 加速度與速度一階項系數(shù)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——基于體積分數(shù)的方法
4.3.5 四種方式的對比
4.4 推進器與轉向機構的系數(shù)計算
4.4.1 推進器的系數(shù)
4.4.2 轉向機構的系數(shù)
4.5 基于波面方程的波浪力系數(shù)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(tài)性能數(shù)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(shù)值模擬可信度驗證
5.2.1 基于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(shù)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(shù)辨識
5.4.3 網格無關性分析
第六章 兩棲車輛水上動態(tài)性能的數(shù)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(tài)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(fā)
7.1 系統(tǒng)功能
7.2 系統(tǒng)框架
7.3 程序開發(fā)
參考文獻