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船舶在波浪上的运动理论

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    • • 作者:朱仁传,缪国平 著
      • 出版社:上海交通大学出版社
      • 定价:49
      • ISBN:9787313202598
      • 出版时间:2019年04月01日
      目录
      章船舶在波浪上运动理论概述1
      1.1船舶在波浪上运动的若干总体概念1
      1.2船舶运动理论研究4
      第2章数学基础与几个预备公式11
      2.1波浪与物体相互作用的初边值问题11
      2.1.1均匀、不可压缩理想流体的无旋运动11
      2.1.2拉普拉斯方程解的唯1性13
      2.1.3边界条件和初始条件的初步考察14
      2.2格林函数法19
      2.2.1格林公式19
      2.2.2单层势与双层势23
      2.2.3边界积分方程法24
      2.3摄动理论25
      2.4斯托克斯公式及其推广28
      2.5驻相法30
      第3章水波理论基础33
      3.1水波的种类33
      3.2线性波浪定解问题的分离变量求解34
      3.3平面前进波、波浪的基本性质36
      3.4波浪能量与波能传递42
      3.5高阶波浪46
      第4章船舶运动流体动力问题的一般提法56
      4.1坐标系选取和运动量的描述57
      4.2角速度与欧拉角的关系60
      4.3自由面条件的摄动展开64
      4.4物面条件的摄动展开67
      4.5线性速度势的分解75
      附录速度势的变换79
      第5章船舶微幅摇荡的辐射问题81
      5.1无航速船舶简谐振荡时产生的速度势81
      5.2无航速船舶辐射势的格林函数解法84
      5.2.1规范化辐射势的格林函数解法84
      5.2.2三维脉动点源速度势86
      5.3附加质量阻尼系数94
      5.4航行船舶辐射问题99
      5.5有航速船舶辐射势的格林函数解法104
      5.5.1有航速辐射规范化速度势的格林函数解104
      5.5.2移动脉动源格林函数107
      5.5.3移动脉动源的波形114
      5.6辐射问题的求解与数值算例118
      5.6.1方程离散118
      5.6.2格林函数的处理119
      5.6.3数值算例124
      附录距离倒数的傅里叶重积分表达式130
      第6章绕射问题和波浪力132
      6.1遭遇频率和自然频率132
      6.2绕射问题的数学提法135
      6.3波浪力的表达137
      6.4波浪力的数值结果141
      第7章船体在波浪上的运动144
      7.1船体运动方程的一般描述144
      7.2流体作用力147
      7.2.1流体动力148
      7.2.2流体静恢复力150
      7.3船体线性运动方程153
      7.4参考坐标系下船体运动方程154
      第8章切片理论160
      8.1附加质量和阻尼系数的表达161
      8.2波浪力的计算166
      8.3二维辐射势的求解169
      8.4切片法结果与实验及三维理论的比较175
      第9章随机波浪中船体运动179
      9.1不规则波的表达179
      9.2随机过程谱分析180
      9.3海浪谱密度的表达式184
      9.4线性系统及其响应关系186
      0章船舶在波浪上运动的时域计算191
      10.1时域问题的提法和格林函数解192
      10.2时域格林函数197
      10.3无航速问题的求解200
      10.3.1辐射问题的线性时域解200
      10.3.2绕射问题的线性时域解204
      10.3.3船体的流体作用力与时域运动方程207
      10.4间接时域法209
      10.4.1辐射力的频时域转换与时延函数209
      10.4.2波浪力的频时域转换210
      10.5有航速问题的求解211
      10.6物体大振幅运动的线性理论215
      10.7简单格林函数法217
      10.8混合格林函数法219
      10.8.1流域的划分及混合混合格林函数法219
      10.8.2辐射脉冲分解与数值离散求解221
      10.8.3绕射势的求解224
      10.9一些数值计算与结果225
      10.9.1时域格林函数的数值处理225
      10.9.2时延函数227
      10.9.3混合格林函数法与时域运动计算229
      附录变化率公式232
      1章船舶运动的综合分析233
      11.1高速船运动的二维半理论233
      11.2横摇阻尼的非线性与横摇运动微分方程235
      11.2.1横摇阻尼235
      11.2.2横摇阻尼的模型试验与经验公式236
      11.3回复力的非线性与参数横摇239
      11.3.1参数横摇的研究进展239
      11.3.2参数横摇的多水平预报方法240
      11.4多浮体间的水动力相互作用242
      11.4.1多浮体水动力相互作用问题243
      11.4.2作用在浮体上的流体动力244
      11.4.3相邻两浮体在波浪中耦合运动的时域方程244
      2章二阶波浪力理论计算与波阻增加248
      12.1二阶力的压力积分法(近场法)250
      12.2不规则波的二阶力问题257
      12.3二阶速度势的定解问题259
      12.4波群的诱导长波264
      12.5远场积分法267
      12.6波浪中航行船舶的阻力增加272
      12.6.1经典的波浪增阻计算方法274
      12.6.2三维散射能量276
      12.6.3短波增阻279
      参考文献281
      索引297
      内容简介

      本书是船舶海洋工程的经典教材,理论体系完整性系统性、难度深度安排循序渐进,很好适合船海工程专业学生学习参考。全书共12章,内容涵盖船舶运动的力学和数学基础、船舶在波浪上的运动问题的求解方法及其相关的研究进展,重点研究了船舶微幅摇荡的辐射问题、绕射问题、切片理论、船舶在波浪上运动的时域计算等关键问题。本书可作为船舶与海洋工程专业教材,也可供船舶与海洋工程专业和相关专业的研究技术人员阅读参考。

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