2023年6月9日,CMHL研究中心在上海交通大学木兰船建大楼A1008会议室,召开了博士生谢丰泽和黄凤来的博士学位论文预答辩会。预答辩委员会由上海交通大学邹早建教授、喻国良教授、张怀新教授、张新曙研究员和中船集团第708研究所王金宝研究员组成,邹早建教授为预答辩委员会主席,上海交通大学助理研究员赵伟文老师和王建华老师为答辩秘书。CMHL研究中心主任、长江学者特聘教授、国家重点研发计划首席科学家、博士生导师万德成教授出席了预答辩会,CMHL研究中心有关老师和研究生旁听了预答辩会。
黄凤来的博士论文题目为“密度分层流中潜艇复杂尾迹及表面流场特征”。论文主要构建了一套稳定、高效地模拟任意线性分层流的数学物理模型,能够实现对高雷诺数(Re =106 ~109)、实尺度的复杂几何(标准潜艇模型Joubert BB2)在近水面直线航行时的大范围复杂尾迹的精确模拟。解决了潜艇复杂尾迹预报中的多物理场(运动流场—温度场—密度场)耦合、多学科交叉(流体力学—热力学)和多因素干扰(潜艇潜深、航速、螺旋桨扰动和密度分层强度等因素)等复杂流动问题预报难题。阐明了在密度分层流中潜艇水动力性能的变化,潜艇水动力和热力学尾迹从初生、演化到衰减的全寿期时空发展规律,以及复杂尾迹浮升至海表面的流场特征。以降低潜艇水动力扰动为优化目标,对潜艇围壳区域及艇体区域10个优化参数进行系统研究,得到了一套潜艇尾迹特征控制方法,为高隐身潜艇优化设计提供了有效的分析方法和工具。预答辩评审专家们对黄凤来的博士学位论文进行了点评,充分肯定了黄凤来的博士论文工作的质量和创新性,同时针对论文格式、创新点凝练、文章结构以及题目表述等问题提出了具体修改建议,为论文的进一步完善指明方向。
谢丰泽的博士论文题目为“MPS-DEM方法及其在剧烈液-固耦合问题中的应用”。论文结合MPS方法和DEM方法各自的优势,建立了统一的液-固耦合数值计算分析系统框架。首先,提出了一种MPS-DEM液-固两相流双向耦合模型,减轻了流场非物理压力振荡对固体颗粒运动的影响。同时,提出了固壁附近液-固粒子邻居搜索策略,避免了固壁的运动状态对其周围固体颗粒运动的影响;其次,通过引入压力积分方法,建立了MPS-DEM流-固耦合模型。针对柔性薄壁结构,提出了一种分区搜索技术(PST),能够有效地避免薄壁结构两侧的MPS流体粒子成为邻居粒子。通过改变断裂面壁面粒子的类型,避免了断裂面处容易发生的粒子穿透现象,实现了涉及断裂问题的流-固耦合模拟;然后,提出了一种用于模拟流体与滑落体相互作用的MPS-DEM耦合方法。滑落体表面的水动力载荷通过压力积分计算。MPS固体表面布置DEM颗粒,实现了滑落体和斜坡的相互作用模拟;最后,成功地将MPS-DEM耦合方法和求解器应用于液-固两相溃坝流砰击固定式结构物、晃荡流和弹性结构物相互作用、滑坡涌浪和船体相互作用等实际工程问题。预答辩评审专家们对谢丰哲的博士学位论文进行了点评,充分肯定了谢丰哲的博士论文的出色工作和质量,同时对题目的表达,各章节之间的逻辑关系、创新点凝练等问题提出了修改意见,为论文的进一步修改指明了方向。
预答辩委员会各位老师认为两位同学博士论文内容丰富,有一定创新性,达到博士学位论文送审的要求,建议论文修改完善后送审。同时各位评委老师对论文的内容布局、创新点凝练等方面提出了宝贵的意见,这对两位博士生继续完善论文工作,达到精益求精的目的有重要帮助。