《表3 不同时间步长数值波浪参数统计》

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《基于VPM-THINC/QQ模型的波浪高保真模拟》

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为了定量分析两种求解器在不同时间步长下的造波性能，统计数据经过无量纲化后如表3所示.对于InterFoam求解器的模拟结果，随着时间步长的减小，数值波高与理论波高的比值从0.721 418增大为0.875 920，即波浪模拟效果越好.波周期从0.995 299增大到0.998 678，可知波周期随时间步长的减小更加接近理论波周期，但是影响不大.波长从1.034 990减小为1.004 640，越来越接近1，即接近于理论波长，但仍然和波周期的情况一样影响不大.对于VPM-THINC/QQ模型的计算结果，随着时间步长的减小，数值波高更加接近理论波高，但时间步长1 ms的波高比0.981 254要比2 ms的0.986 843略微小，是因为时间步长达到了收敛.数值波周期和波长都几乎为1，基本上达到理论值.对于InterFoam求解器和VPM-THINC/QQ模型来说，两者都随着时间步长的减小，波高衰减程度减弱.VPM-THINC/QQ模型的8 ms时间步长的波高比值为0.953 240，波周期比值为1.000 143和波长比1.000 129，而InterFoam求解器的1 ms时间步长的波高比值为0.875 920，波周期比值为0.998 678和波长比1.004 640，显然VPM-THINC/QQ模型的最大时间步长要比InterFoam求解器的最小时间步长的波浪模拟效果都要好.在相同的时间步长下，VPM-THINC/QQ模型和InterFoam求解器的波周期和波长结果都接近1，但VPM-THINC/QQ模型的效果更好，通过对比数据前三位小数可知.整体上而言，VPM-THINC/QQ模型的波浪模拟性能具有明显的优势.