均匀流中潜体所致非线性弯重力波
流体动力学
2021-06-16 v1
摘要
考虑了弹性薄板下方潜体定常绕流的二维非线性问题。数学模型基于速度势理论，在流体边界和弹性薄板上具有完全非线性边界条件，并在整个数值过程中耦合。采用积分速度图法推导流动的复速度势，其中显式包含了界面上的速度大小。该耦合问题被化为关于界面上未知速度大小的非线性方程组，并使用配置法求解。对亚临界和超临界流动状态均进行了案例研究。给出了在宽广的Froude数和潜深范围内界面形状、弯矩和压力分布的结果。根据色散方程，界面上可能存在两种波。第一种最长的波由重力引起，第二种较短的波由弹性薄板引起。所得解表现出潜体上方这些波的强非线性相互作用。发现接近临界Froude数时，存在一组潜深范围使解不收敛。
引用
@article{arxiv.2103.02573,
title = {Nonlinear flexural-gravity waves due to a body submerged in the uniform stream},
author = {Y. A. Semenov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.02573},
year = {2021}
}