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來源:  編輯:xuan 時間:2014-04-04 閱讀次數:481

  水面艦船在波浪中航行,可能會承受海水給艦船的沖擊。將這一沖擊力的影響考慮進艦船設計中,會提高艦船行駛的安全度。近日,哈爾濱工程大學船舶工程學院“千人計劃”專家吳國雄教授團隊,在流體力學入水砰擊領域的基礎研究中,取得了這一重要的創新性研究成果。

  該團隊研究時發現,如果一個曲面形物體在入水過程中同時發生某種膨脹運動,就具備存在相似解的可能性。這種相似解是對20世紀70年代朗格特—希金斯關于膨脹水體相似解的進一步深化,是流體砰擊理論的一個重要發展。該研究成果同時顛覆了以往研究者普遍認為“曲面形物體入水不存在自相似性”的觀點,具有重要的學術價值和潛在應用價值。

  此前,針對曲面形物體入水這一狀態的計算,國際通常按照考慮物體全部入水時間的計算方式,工作量繁重且存在增大累加誤差的可能性。與以往不同,該團隊創新性地提出通過對曲面形物體施加某種膨脹運動,從而獲得曲面形物體入水的相似解,即在計算出一個時間點的解后,就可根據其相似解推導出任何時刻的解。這種新的方法相當于構建了一個計算模型。

  今年3月,吳國雄團隊針對該項研究成果撰寫的論文發表在流體力學國際專業頂級期刊《Journal of Fluid Mechanics》。該論文表明哈爾濱工程大學在流體力學砰擊問題的研究已獲得國際學術界最高水平認可。

  該研究成果有望為細長型水面艦船艏部出入水砰擊、滑行艇出入水砰擊以及水上飛機的起飛降落等結構強度設計的載荷預報方面提供幫助,從而有效提高規避風險的概率,具有十分廣闊的應用前景。



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