2023年2月2日,数值水池创新专项(一期)课题“涡激振动/涡激运动子系统研发”结题验收评审会在哈尔滨举行。本次会议由工业和信息化部产业发展促进中心组织召开,会议成立了课题结题验收评审专家组,专家组由中国航空工业集团信息中心首席顾问宁振波研究员、上海外高桥造船有限公司袁洪涛研究员、天津大学刘利琴教授、中国船舶集团第716 研究所孙志安研究员、中国船舶集团第719 研究所孟庆杰高工、浙江大学高洋洋副教授、上海船舶研究设计院张雨新高工、中船船舶集团第703 研究所张弘毅研究馆员、中国船舶集团461厂王家珍高级会计师、中国电子科技集团公司第49 研究所孙淑芬高级会计师等10位专家组成,宁振波研究员担任专家组组长。来自课题牵头单位上海交通大学,以及课题参研单位哈尔滨工程大学、大连理工大学、中国船级社等30多位项目组成员参加了会议。
课题负责人、上海交大CMHL研究中心主任、长江学者、国家重点研发计划首席科学家万德成教授代表课题研究团队,向专家组详细汇报了课题的研究工作、技术指标完成情况、取得的创新研究成果,以及课题组织管理和经济社会效益等内容。针对涡激振动精细求解器,课题组采用基于二维切片理论的流场CFD求解方法,结合结构振动求解策略,解决了细长柔性立管涡激振动三维数值计算所带来的超大计算网格量、计算时间等问题,实现了大长径比立管的数值预报。预报精度与商业软件预报结果相当。结合可视化后处理手段,可对立管涡激振动现象和原理进行精细化分析。针对涡激运动求解器,课题组采用了兼顾计算成本和计算精度的混合雷诺平均-大涡模拟方法——分离涡模拟CFD求解方法,结合六自由度运动求解技术和动边界弹簧网格求解技术,实现了高雷诺数流动下浮式平台涡激运动响应的数值预报。预报精度与商业软件预报结果相当。通过团队的长期不懈努力,研制完成了一套具有自主知识产权的涡激振动(VIV)/涡激运动(VIM)求解软件系统。
万德成教授汇报说,课题采用高精度CFD模型与高效的经验预报模型相结合的方法,以立管涡激振动和平台涡激运动的软件开发为研究目的,发展了涡激振动/涡激运动分析的理论模型及其数值计算方法,研发了涡激振动快速/精细求解器和涡激运动求解器的关键技术和核心功能模块,通过项目设置的原理性试验以及国内外已有的数据进行考核验证,形成了一套实用的涡激振动/涡激运动子系统,为涡激振动/涡激运动的学术研究和工程应用提供了可靠分析工具。课题通过涡激振动/涡激运动软件系统工业用户咨询会,以及在上海国际海事展、大连国际海事展的展示和推广,已培育了许多用户,为这些用户单位节省了购买和维护专业软件的大量费用,具有显著的经济效益。课题研究期间,培养了一批精通涡激振动/涡激运动数值计算理论方法和软件开发的骨干力量,为提升我国深海工程装备自主设计水平提供了有力支撑。
专家组认真听取了万德成教授的汇报,详细查看了课题总结报告和技术报告、技术/财务/档案等支撑材料,观看了涡激振动(VIV)/涡激运动(VIM)求解软件系统的现场演示。课题团队成员详细介绍了软件相关具体功能,并与相关商业软件的功能进行了对比,展现了涡激振动(VIV)/涡激运动(VIM)求解软件系统功能的专业性和实用性。专家组按照工信部课题验收要求,对课题任务书各研究内容和考核指标逐项进行了核对,并向课题团队进行了详细质询,万德成教授和团队成员对专家提出的问题都一一进行了回复和解答。
评审专家组经过听取课题成果汇报,观看涡激振动(VIV)/涡激运动(VIM)求解软件系统的现场演示,查阅课题验收材料,提问和质询,以及进行闭门认真讨论和打分后,认为课题已经全面完成了任务书规定的研究内容,所取得的研究成果达到了任务书规定的技术指标要求,一致同意课题通过结题验收。这次验收结果充分肯定了研究团队全体成员团结合作、不懈坚持、开拓创新的良好精神风貌与努力付出取得的重要研究成果。
本课题研究工作任务重、难度大。课题研发团队在课题负责人万德成教授的坚强领导和带领下,团结一心,协同攻关,奋力拼搏,克服了许多困难和挑战,研制完成了一套具有自主知识产权的涡激振动(VIV)/涡激运动(VIM)求解软件。同时,课题组织管理机制健全,保障措施完备有力,确保了课题研究工作协同高效的推进和完成,培养了一只有创新活力的涡激振动/涡激运动数值技术研究和软件研发的高水平人才队伍。