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万德成教授应邀在第三十三届全国水动力学研讨会做大会报告
编辑:【admin】     加入时间:【2022-10-28】
         2022年10月28-31日,第三十三届全国水动力学研讨会在重庆召开。本次大会由《水动力学研究与进展》编委会、中国力学学会、中国造船工程学院主办,上海中船编印社有限公司、中国力学学会流体力学专委会水动力学专业组、中国造船工程学会船舶力学委员会、重庆交通大学河海学院承办。会议通过线下和线上相结合的方式召开,来自清华大学、上海交通大学、浙江大学、大连理工大学、中山大学、哈尔滨工程大学、中国船舶科学研究中心等高校和研究院所200余名专家学者和研究生参加会议。全国水动力学研讨会是我国水动力学届历史最悠久、最富盛名、最有影响力的学术会议。
         长江学者特聘教授、上海交通大学船舶与海洋工程计算水动力学研究中心主任、国家重点研发计划首席科学家万德成教授,应会议组委会邀请做了大会报告。


         万德成教授的大会报告题目是《船舶复杂流场精细化数值模拟与水动力噪声预报》,报告分为四个方面内容:水动力噪声研究背景、无水气界面单相流噪声、含水气界面两相流噪声、总结与展望。万德成教授首先介绍了水动力噪声的研究背景,水动力噪声对船舶隐蔽性和舒适性有重要影响,高效地流噪声预报能够为水下航行器提供良好的隐蔽性、舒适性、提高反侦察能力。水动力噪声实验测试存在显著尺度效应,干扰因素复杂且难以区分,数值预报已成为解决船舶水动力噪声问题越来越重要的手段。船舶复杂流场精细化模拟是水动力噪声准确预报的基础。
         流噪声研究主要分为单相流噪声研究与两相流噪声研究。在不含水气界面船舶单相流情况下,CMHL研究中心利用DES、LES等方法实现了对复杂几何边界层压力脉动的捕捉,开发重叠网格技术、六自由度运动求解、多级物体运动求解等技术,能够实现不同航行体航行姿态和操纵运动复杂流场的精细化模拟。近年来CMHL研究中心团队针对end-cap问题,改进了可穿透FW-H方法,推导出数值补偿项,提出了一种高鲁棒性噪声预报方法,使其能够在精细化流场结果前提下消除虚假噪声信号,并以DTMB螺旋桨和SUBOFF潜艇为例进行说明。
         针对含水气界面船舶两相流情况,包括三个方面:在自由面流动方面,采用PLIC等方法捕捉界面,开发了数值造波模块,能够准确模拟立柱、海洋平台等与各类波浪相互作用的自由面演化现象;在水气泡混合流方面,开发了欧拉-拉格朗日耦合方法、双流体方法等,模拟波浪破碎、水气泡混合流在平板、水翼等结构下的压力、相分数等变化;在空化流动方面,采用Schnerr-Sauer等空化模型完成水翼、螺旋桨等的空化流动精细模拟。这些都为含水气界面船舶两相流噪声的预报奠定了基础,CMHL研究中心团队基于Deane-Czerski模型预报的自由面破波噪声功率谱。在空化流动准确模拟基础上,采用直接体积分预报方法实现高精度的非线性声压预报,采用球状声辐射规律考虑空泡声源,并进行两相声速插值计算。
         在大会报告最后,万德成教授对船舶复杂流场精细化模拟与水动力噪声预报未来需要开展的工作进行了展望,包括建立精细的两相流模拟方法、构建水动力噪声尺度换算准则、理解水气泡混合流噪声机理、流声智能预报技术等。万德成教授的大会报告内容丰富,具有很强的系统性和逻辑性,富有前瞻性和启发性,引起了与会专家学者和研究者的浓厚兴趣,得到了大家高度肯定和赞扬。
 
 
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