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辐射力频时域转换与时延函数

时间:2023-08-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:注意到K ij实际上并不与物体运动速度x·0j和加速度x··0j有关,因此若运动是周期性的,如设摇荡圆频率为ω,位移可写成当然,式依然成立。对式第二式进行傅里叶变换,得到这一关系式告诉我们,如果频率域中物体摇荡的阻尼系数λij(ω)已知,则可按照此式得到记忆函数K ij,而无需求解时域辐射势。K ij也称为时延函数,表征了由于自由面记忆效应产生的影响。

辐射力频时域转换与时延函数

事实上,如果入射波是规则的简谐振荡波,船体运动也是简谐摇荡的话,时域运动方程式(10.91)可转化为频域运动方程。下面我们进而讨论这两种方程中相关系数间的关系。

注意到K ij实际上并不与物体运动速度x·0j和加速度x··0j有关,因此若运动是周期性的,如设摇荡圆频率为ω,位移可写成

当然,式(10.81)依然成立。为避开初始条件的影响,假定运动从t=-∞时开始,故在当前时刻可认为初始条件影响已充分衰减,式(10.81)应改写成

将式(10.92)代入,得

式中,μij(ω)和λij(ω)是频域计算中的附加质量和阻尼系数,故按上式有(www.xing528.com)

上面第一式采用了μij(∞)表达,这一方面可从该式取ω→∞的极限看出,因为

另一方面从前面的定义(10.55)可知,ψj满足自由面条件ψj=0,μij就是μij(∞)。对式(10.93)第二式进行傅里叶变换,得到

这一关系式告诉我们,如果频率域中物体摇荡的阻尼系数λij(ω)已知,则可按照此式得到记忆函数K ij(t),而无需求解时域辐射势。K ij(t)也称为时延函数(retardation function),表征了由于自由面记忆效应产生的影响。

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