波浪与超大型浮体作用的频域分析方法——有限水深下的pFFT方法

发布日期：2016-11-10

    滕斌，大连理工大学教授

   1989年获得大连理工大学海岸工程专业博士学位，从事海岸和近海工程领域水动力学研究与教学工作。

   1991年12月至1993年1月为英国牛津大学工程科学系博士后；1995年3月至1996年8月为日本运输省船舶技术研究所特别研究员（博士后），2000年获得国家杰出青年科学研究基金，2001年被聘为教育部“长江学者奖励计划”特聘教授。

   兼任国际近海和极地工程师协会技术委员会委员，国际水动力学会议科学委员会委员，亚太地区海洋工程会议执行委员和中国海洋工程学会常务理事,《Applied Ocean Research》、《China Ocean Engineering》、《Journal of Marine Science and Application》、《水动力学研究与进展》等杂志编委。

 

    通过积分方程离散的线性方程组系数矩阵是满阵的，当结构尺度增大时，计算机的存储量和计算量的需求都快速增长，这样很快会超过计算机的能力，因此需采用低存储的快速方法。对于波浪与结构物作用的频域求解，采用多极展开方法时需对水面格林函数中贝塞尔函数做展开，这样展开项数多、计算效率较低，尤其是对于短波或深水，计算效率更差。预修正快速傅里叶变换法（pFFT）方法是另一种低存储加速方法，由于其要求格林函数各部分所形成的矩阵必须是Toeplitz或Hankel矩阵，该方法只在无限水深中得到了应用。本研究对有限水深格林函数提出了一种分解方法，使得分解量分别形成Toeplitz和Hankel矩阵，同时给出了格林函数分量的数值计算方法，从而建立了有限水深中波浪与结构物作用的pFFT方法，为有限水深中波浪与超大型浮体作用问题建立了一个快速、低存储的求解方法。