论楔形体砰击压力

楔形体入水已成为船舶与海洋工程研究中的模型试验。起源于1932年的Wagner理论预测了冲击压力，并考虑了楔形体湿润区域附近不同流域对总压力的贡献。本文中，我们使用高保真传感器以恒定且受控的速度研究楔形体与圆锥体在整个冲击事件中的砰击。冲击器上两个位置的压力在冲击期间及之后被测量。利用惯性压力和时间尺度讨论了两种冲击器的压力时间序列。将无量纲化压力时间序列与传感器积分平均的复合Wagner解（Zhao & Faltinsen 1993）、Logvinovich（1969, 4.7）、修正Logvinovich（Korobkin & Malenica 2005）以及广义Wagner模型（Korobkin 2004）进行比较。此外，我们为文献中将Wagner模型推广至三维所作的近似提供了独立的实验验证。论文第二部分涉及冲击前气垫效应——这是一个重要问题，因为它决定了冲击时 trapped 空气层的厚度。我们使用定制技术测量了气-水界面动力学，该界面响应于冲击器与自由表面之间介入空气层内压力的积聚。我们通过实验和双流体边界积分（BI）模拟表明，由气垫引起的界面冲击前偏转完全可由势流描述。