入水冲击问题综述

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1、第43卷增刊1哈尔滨工业大学学报Vol.43Sup．12011年3月JOURNALOFHARBININSTITUTEOFTECHNOLOGYMar．，2011入水冲击问题综述秦洪德，赵林岳，申静(哈尔滨工程大学船舶与海洋工程学院，哈尔滨150001，qinhongde@hrbeu．edu．cn)摘要:本文归纳了入水冲击问题的简化模型并对各种研究方法进行了概述．从前提假设出发，对入水冲击问题的理论模型进行了分类．总结归纳出入水冲击问题的难点，针对各个难点，概述了入水冲击问题的研究方法，同时讨论了不同解决方案的优点及缺点．最后对下一步的研究方向给出了建议．关键词

2、:入水冲击;综述;分类文章编号: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入水冲击问题作为涉及固、液、气三者相互耦1入水冲击理论模型的分类及特点合作用的一种复杂的物理过程，广泛的存在于自然界及工程实际中．如水上飞机的降落;船艏的入入水冲击问题可以进一步概括为“固液砰击水砰击;宇宙器件的水上着落;空投鱼雷的入水;作用”．它是一个高耦合，强非线性的复杂物理过海上救生艇抛落等问题．值得注意的是，以上应用程．因此很难总结出一个普遍适用的、能够精确描主要描述的是结构物运动引起的撞击液面的过述该物理现象的理论模

5、型．现有模型全部是根据程，而反过来看，即由于液体运动而引起的对固定具体的问题，关注一到两个关键的影响因素，忽略结构物的砰击作用，与入水冲击问题有相似的解其他次要因素，从而达到简化的目的，最终建立出决方法．同时，也具有非常广泛的应用．如甲板上能够求解的数学模型．而根据具体情况不同，简化浪;波浪对海岸结构物及海洋平台等海上结构物的方式也有很大差异．对其进行归类后，可以发现的冲刷和砰击作用．较为极端的情况包括泥石流其简化条件主要从“固”、“液”、“砰击作用”三个冲刷;海啸或洪水对房屋和堤岸的破坏性冲击．可方向出发，对不同问题采用不同的限制条件．见，入水冲击问题的研

6、究领域十分广阔，这也是为“固”即固体结构物，它主要存在形状，刚度，什么其研究热度持续近一个世纪而依然不减．维度三个方面的限制．本文从入水冲击理论模型的限制条件入手，固体的形状对入水冲击问题的影响很大，有时对其进行了系统的分类．总结了入水冲击问题的对于两个不同形状的物体会采用完全不同的两种难点，并针对各个难点，归纳了其研究方法的发展［1］数学模型．Korobkin＆Pukhnachov．．将物体形状过程．这有利于研究人员了解所使用的理论模型分为三类:平板(platebody)、钝体(bluntbody)和的限制条件，明确研究方向．尖体(pointedbody)

7、．其区分依据是物面与水面初基金项目:国家“111”项目支持(B07019)．始接触点处的底升角，上述三者的底升角依次增增刊1秦洪德，等:入水冲击问题综述·153·大，其中极小底升角的尖体与钝体相似．在研究方证明了这样做是可行的．这主要是由于砰击压力只法上，平板入水时应考虑板的弹性影响和束缚空气在极短的时间内产生很大影响．而在这个非常短的的影响;钝体入水则应在最初阶段考虑液体可压缩时间内，流体的粘性，重力及表面张力均可忽略．但［19］性的影响及适当的考虑物体弹性．在这三种模型的是，值得注意的是，Vanden－Broeck＆Keller．．曾指［2］基础上，Ta

8、kagi．．提出了凹体(cavitybody)的概出