船舶在波浪中运动的势流理论

船舶在海浪中的摇荡安全以及航行的能耗分析，其基础是船舶水动力势流理论。通过本课程理论和方法的学习，你将对船舶在波浪中的运动实质有深刻的理解，通过本课程的设计实践环节训练，你将掌握船舶与海洋结构物势流CFD模拟软件的本质和特点，从而运用理论指导到工程实践，培养发现和解决船舶与海洋工程中实际问题的能力。

开设学校：哈尔滨工程大学；学科：其他、

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船舶在波浪中运动的势流理论视频慕课课程简介：

船舶在海浪中的摇荡安全以及航行的能耗分析，其基础是船舶水动力势流理论。通过本课程理论和方法的学习，你将对船舶在波浪中的运动实质有深刻的理解，通过本课程的设计实践环节训练，你将掌握船舶与海洋结构物势流CFD模拟软件的本质和特点，从而运用理论指导到工程实践，培养发现和解决船舶与海洋工程中实际问题的能力。

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船舶在波浪中运动的势流理论课程列表：

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第一章

-1.1 几个数学公式

-1.2 格林三公式

-1.3 格林第一公式

-1.4 格林第二公式

-1.5 调和函数平均值公式

-1.6 格林第三公式

-1.7 格林第三公式的讨论

-1.8 变形斯托克斯公式

-1.9 变化率公式

-习题一

第二章

-2.1 近场直接计算法——微分法

-2.2 近场间接计算法——积分法

-2.3 远场间接计算法——积分法

-2.4 运动物体受力分析 ——定常流动问题

-2.5 运动物体受力分析——非定常流动问题

-2.6 非定常运动物体受力要点——附加质量

-习题二

第三章

-3.1 非定常水动力与海洋结构物动力学耦合问题分析

-3.2 附加质量的力学意义--时空解耦

-3.3 附加质量的对称性

-3.4 附加质量与流体功能的关系

-3.5 附加质量与平动速度势的关系

-3.6 物体的质量力

-习题三

第四章

-4.1 分布奇点特性讨论的意义

-4.2 奇点分布双侧表面

-4.3 分布源的诱导速度势

-4.4 分布源的诱导速度--场点不在奇点分布表面情形

-4.5 分布源的诱导切向速度--场点在奇点分布表面的分析方法

-4.6 分布源的诱导法向速度--场点在奇点分布表面的分析方法

-习题四

第五章

-5.1 分布偶极的诱导速度势

-5.2 分布偶极的诱导速度

-习题五

第六章

-6.1 无界流场物体绕流定解问题

-6.2 源-偶极混合分布边界积分方程

-6.3 物体内域源-偶极混合分布-边界积分方程

-6.4 源分布边界积分方程

-6.5 源分布边界积分方程面元法-数值解法-Hess-Smith

-课程设计一

-习题六

-课程设计一讨论

第七章

-7.1 全非线性势流波浪水动力问题

-7.2 全非线性势流自由面边界条件

-7.3 全非线性势流其它定解条件

-7.4 自由面条件的摄动展开与二阶非线性波浪问题

-习题七

第八章

-8.1 线性自由面条件

-8.2 水波色散关系

-8.3 水波能量

-8.4 水波的群速度

-习题八

第九章

-9.1 船舶在波浪中运动分析的一般概念

-9.2 频域时域分析与时空分离

-9.3 坐标系、运动、规则波定义

-9.4 扰动速度势物面条件

-9.5 速度势的线性分解

-习题九

第十章

-10.1 船舶三维线性波物作用水动力定解条件

-10.2 远方辐射条件

-10.3 柱坐标分离变量分析

-10.4 波浪周向条件分析

-10.5 波浪水底条件分析

-10.6 波浪自由面条件分析

-10.7 波浪远方条件分析

-10.8 轴对称解与非轴对称解

-习题十

第十一章

-11.1 浮体波浪力和辐射水动力

-11.2 附加质量系数和兴波阻尼系数

-11.3 绕射波浪力和哈斯肯特关系

-11.4 浮体运动恢复力

-11.5 浮体频域运动方程

-习题十一

第十二章

-12.1 流场速度势边界积分方程

-12.2 频域格林函数的引入

-12.3 频域格林函数的源偶混合分布边界积分方程

-12.4 频域格林函数的分布源边界积分方程

-12.5 分布源模型数值解法

-12.6 频域格林函数的计算

-习题十二

第十三章

-13.1 有航速自由面条件

-13.2 有航速频域定解问题

-13.3 切片理论

-13.4 切片水动力系数

-13.5 不规则频率问题

-13.6 STF切片方法

-课程设计二

-习题十三

-课程设计二讨论

第十四章

-14.1 二维半理论

-14.2 三维有航速频域格林函数方法的奇异性

-14.3 三维有航速时域格林函数方法的稳定性

-14.4 三维有航速耦合边界元方法

-习题十四

船舶在波浪中运动的势流理论开设学校：哈尔滨工程大学

船舶在波浪中运动的势流理论授课教师：

段文洋-教授-哈尔滨工程大学-

段文洋教授，现任哈尔滨工程大学流体力学研究所所长。主要研究方向为：水波与海洋浮体的相互作用、船舶效能与安全、数值水池技术、海浪感知与适航预测。提出了船舶运动预报的新二维半理论和海洋装备非线性水动力分析的泰勒展开边界元方法，解决了高速船耐波性预报、海洋平台波浪漂移力的高精度预测问题。有关成果已经用于我国大型舰船设计和船舶能效国际标准研制和谈判，受到外交部表扬。出版专著两部，发表学术论文120篇，其中SCI等三大检索60余篇。指导毕业研究生60余人。获省部级二等奖3项。全国百篇优博获得者、新世纪优秀人才，全国优秀科技工作者。

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