Une méthode de calcul par éléments finis de la résistence de vague des corps flottants ou immergés en théorie linéaire

A Finite Elements Method for Computing the Resistance of Floating Or Submerged Bodies to Wave Action Using a Linear Theory

Franlab Marine

Résumé

Pour calculer le potentiel de l'écoulement autour d'un corps en mouvement rectiligne uniforme, soit en fluide illimité (engin sous-marin), soit sur une mer infinie (corps flottant ou voisin de la surface libre), on se place dans le cadre du problème de Neumann extérieur ou du problème de Neumann Kelvin. Pour résoudre ces problèmes on se propose de délimiter autour de la carène un domaine fluide fini (,ri) dont les frontières sont : la carène (SC), une surface (SE) entourant la carène et éventuellement la portion de surface libre (SI.) limitée par les lignes de flottaison de SC et SE. La solution à l'intérieur de (,ri) est déterminée à l'aide d'une méthode d'éléments finis et elle est raccordée à la solution en domaine infini elle-même calculée grâce aux fonctions de Green du problème (ou solutions élémentaires).

Abstract

For computing the flow potential around a body in uniform rectilinear movement, either in an unlimited fluid (subsea croft) or on an infinite sea (body floating near the free surface), consideration must be given ta the outside Neumann problem or ta the Neumann Kelvin problem. Ta solve these problems, this article proposes ta delimit a finite fluid realm (T:) around the body. The limits of this realm are: I) the body (SC), 2) a surface (SE) surrounding the body, and eventually 3) the portion of free surface (SU bounded by the waterlines of SC and SE. The solution within iri) is determined by a finite elements method, and it is related ta the solution in on infinite realm which in turn is computed by the Green functions of the problem (or elementary solutions).