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2025年5月29日组会交流
编辑：【admin】 加入时间：【2025-5-29】
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汇报人 |
邵聿明 |
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汇报题目 |
破碎波中气体夹带机制和涡旋结构
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汇报内容 |
1、汇报了破碎波中存在的气体夹带机制，并将涡结构与夹带机制关联。 |
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汇报人 |
高启迪 |
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汇报题目 |
JBC标模计算及水气泡项目进展
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汇报内容 |
1、文献阅读方面，针对近期JBC标模计算工作，阅读了Stern在2024年发表的一篇文章：“4DPTV Measurements and DES of the Turbulence Structure and Vortex Breakdown and Interaction for 5415 Sonar Dome Vortices”.本文主要聚焦于标模的结果后处理中关于涡结构的精细分析研究，提出了几种处理方式，对涡的演化、尺寸和能量变化等进行了详细分析。其处理方式能够运用于标模结果的后处理中，也可用于精细流场结果的后处理，特别是针对涡的处理。
2、近期工作方面，主要完成了JBC标模的算例配置工作，包括网格的划分和RANS和DDES算例的配置和计算。并分别完成了标模文件中要求提交的后处理结果。目前JBC标模计算还存在一些问题，主要是波高与试验对比误差较大，出现了不正常的波动现象。对于该问题，已经于周五上午与王老师讨论，并确定了解决办法及后续工作安排（产生计算问题的主要原因是自由面网格在船体附近质量变差的原因）。另外，在标模算需要进行的后处理中，还存在一些不明确任务要求的地方，现已对这些问题进行了整理，将尽快汇总并发送至Stern获取解释，之后完成空缺部分的后处理工作。
项目工作方面：水气泡项目目前在最后阶段，完成实尺度带螺旋桨的计算工作，并对通气和不通气工况螺旋桨的推力变化进行分析。
操纵性项目方面也在持续跟进，已经实现了外部作用力影响下的水下航行器轨迹预报，目前在解决操纵程序界面的改善工作 |
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汇报人 |
徐宇轩 |
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汇报题目 |
船型优化方法学习及船艏破波研究
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汇报内容 |
1、介绍了近期阅读的两篇文献，是通过不同的手段实现“自适应采样”，在保证优化效果的基础上减少整个优化过程中的CFD计算量，为后续我处理设计变量较多时的船型优化问题提供了解决思路；
2、介绍了近期学习组内体网格变形方法并开展了JBD阻力与船尾伴流算例试算，梳理了后续CFD会议论文的撰写思路，计划着眼S175船的耐波性开展优化工作，借此走通体网格变形的全流程；
3、介绍了船艏波浪破碎研究项目的工作进展，完成了实尺度船模在静水中的航行计算，未发现无上浪、船艏波浪破碎现象，后续在带波浪的工况中会进一步研究；
4、介绍了水下航行体围壳优化项目的工作完成情况，已完成中期节点材料，端午之后要前往无锡汇报。 |
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汇报人 |
刘雨佳 |
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汇报题目 |
图神经网络GNN代替MPS压力泊松方程求解 |
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汇报内容 |
1、介绍了图神经网络GNN替代MPS压力泊松方程的输入输出以及网络架构；展示了图神经网络在溃坝模型上实现的预测效果；介绍了模型准确性验证的方法，通过速度场、压力场和压力时历曲线的对比验证模型准确性；介绍了模型泛化性验证的方法，通过跨模型调用、粒子加密和障碍物设置三种方法展示模型的泛化性能；
2、文献阅读部分介绍了四篇关于神经网络代替压力泊松方程求解的文章，从文献中学到了在粒子法中通过插值设置背景网格以实现静态图神经网络，用神经网络在不同尺度上实现预测再合并以保留原始特征信息等等；
3、介绍了未来计划，包括在七月底前完成期刊论文《Accelerating the Solution of Poisson Equation in MPS Method for Free Surface Flow Simulation Using Graph Attention Network》全文的撰写和投稿；学习C++调用Python神经网络模型的方法，尝试将GNN用到组里的MPS求解器上；完成课业学习考核，多读书，多运动，保持积极健康的心态。 |
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汇报人 |
李一范 |
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汇报题目 |
键基近场动力学标模计算
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汇报内容 |
1、调研文献发现，在对脆性断裂的模拟中一般规定δ=3.015dx，对先前（δ=4dx）的计算结果进行优化调整。进行了四种标模计算，分别是柱状冰的四点弯曲实验、刚性圆柱穿透冰板、QT上浮穿透冰板和冰球冲击钢板。其中四点弯曲实验在不同粒子间距下均与实验吻合较好，可作为计算模型的验证工况。刚性圆柱穿透冰板过程中，冰裂纹的数量和产生顺序与实验相对应。QT上浮穿透冰板工况中，冰裂纹特征和实际观测情况吻合较好。冰球撞击钢板工况中，冰载荷峰值对比实验较大，峰值后下降过快，还需要进一步优化。 |
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汇报人 |
刘知雨 |
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汇报题目 |
ONRT进度汇报 |
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汇报内容 |
1、文献阅读介绍：
讲解了Waves2Foam造波工具包的原始论文，学习了松弛区造波的基本原理和方法，以及相关的数值方法，通过对文献的阅读，掌握了松弛区设置的一些技巧。
2、近期工作汇报：
汇报了ONRT标模计算，已经完成五个Case中的全部计算，与官方给出的实验数据对比，发现尾斜浪算例与实验吻合较好。 |
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汇报人 |
李心怡 |
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汇报题目 |
KCS破波标模进展及破波频率特征研究 |
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汇报内容 |
1、文献阅读部分：
本次选取的文献为一篇关于二维波浪破碎的试验文章，文章亮点在于1. 对波浪破碎的几何特性的解构量化以及2. 对标准差分析的重新定义，这两点可以尝试迁移到船艏破波的分析中。本文将破波的射流形成时刻和射流抨击时刻的水面轮廓结构进行了详细的量化，量化指标主要包括两个时刻下的垂直距离，波谷点到波峰点的水平距离L，及波的整体坡度，和这些波峰、射流尖端的速度、加速度和速度夹角以及射流下方的包络面积等。波高标准差的定义则是细分为了法向距离标准差和弧长标准差，后者用于衡量剖面形状的相对差异，用于表征不同的水面波动特征。
2、工作及学习情况：
当前工作及学习情况主要包括2025国际CFD会议KCS破波标模进展情况以及破波频率特征分析手段研究。
KCS破波标模已经完成了所有结果的计算以及处理，与给出的模拟参考结果吻合良好。介绍了用于获取某个频率段内的波高震荡信号能量占比的破波频率特征分析手段。 |
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汇报人 |
张隆源 |
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汇报题目 |
阶段汇报 |
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汇报内容 |
1、主要介绍了现实水文观测记录下表面波孤立子与内波孤立子的动力学特征，以及传统工程应用的可积理论给出的孤子解显示出的与现实自然生成情形存在的距离，明确了其局限性。考虑到自然生成孤立子的主要机制是月球引潮直接诱导的海平面抬升或潮汐与水下地形抬升提供间断性与生成复数相互作用孤子列所需的大振幅表面长波能量，理论上应当关注间断解的渐进演化问题。通过数值模拟与逆散射谱分析方法，构造出了可以描述现实自然环境中表面波孤立子与内波孤立子生成动力学的理论框架。进一步探究如何将其与工程应用结合。 |
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