2025年3月12日,课题组在SCI一区期刊Ocean Engineering上发表了题为“Ship hydroelasticity responses in long-crested irregular waves by CFD-FEM simulation in comparison with segmented model experiment”的研究成果。华南理工大学土木与交通学院的焦甲龙副教授、陈振威博士生分别为论文第一、第二作者,华南理工大学为第一及通讯单位,中国船舶科学研究中心为合作研究单位。论文链接:https://doi.org/10.1016/j.oceaneng.2025.120886
本文将CFD-FEM双向流固耦合方法扩展到模拟长峰不规则波浪中的船舶运动和波浪载荷响应,并将结果与分段模型水池试验结果进行了综合比较。首先,在CFD和FEM求解器中建立了数值波浪水池和分段弹性船舶模型。提出了一种利用高性能超算平台对船舶在不规则波浪中的响应进行高效率数值模拟的方案。然后将CFD求解器中模拟的不规则波与试验和理论结果进行比较。此外,还全面讨论了不规则波浪中船舶运动和垂向弯矩的CFD-FEM模拟结果,并将其与分段模型实验结果进行了比较。分析包括时间序列、频谱、统计结果和概率分布。结果表明,所建立的CFD-FEM方法可以很好地模拟船舶运动和载荷,且具有很高的精度,在成本和时间消耗方面也比分段模型水池试验具有更多优势。
长峰不规则波模拟的数值水池
基于超算平台的高效率求解方案
该项工作获得了国家自然科学基金等项目和经费的支持。Ocean Engineering期刊由出版商Elsevier BV.以半月刊形式出版发行,影响因子4.6,在海洋领域位于Q1区。