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2025年10月30日组会交流
编辑：【admin】 加入时间：【2025-10-30】
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报人 |
王志豪 |
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汇报题目 |
三体船在波浪中的水弹性响应
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汇报内容 |
1、介绍了三篇与水弹性相关的文献。主要学习了其中对于船体梁的结构和插值节点设置的内容，学习了如何通过已有的MBDyn设置U型梁；了解了适用于高速三体船的非线性水弹性理论，以求解高速船的水弹性响应。
2、最近的工作：实现了三体船在波浪中的水弹性响应算例的配置，定性分析了计算的可靠性，为后续三体船水弹性项目开展提供了理论依据。依据OpenFOAM自带的displacementLaplacian开发了适用于preCICE插值的多物体旋转运动库，为水弹性求解物体旋转运动提供了技术支持。并针对宁波港项目进行了补充算例的计算。 |
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汇报人 |
关键 |
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汇报题目 |
浅水及变水深条件下集装箱船数值仿真计算与改进
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汇报内容 |
1、介绍了两篇关于非定常流和实际河道内复杂风浪流耦合条件下的船舶操纵模型的文献。第一篇文献主要介绍了该操纵数学模型的搭建、方程、验证以及考虑实际航行条件的初步测试，反映出了在实际河道条件内，水深和来流对船舶航行轨迹的影响。第二篇文献首先介绍了基于第一篇文献中的模型，对风浪流载荷的引入。随后，利用更新的船舶操纵数学模型，对青云丸号的实际复杂环境下船舶操纵相关试验进行了验证，得到了良好的结果。最后，该文献基于实地的水文和风速数据还原了河道内的复杂外界环境，并讨论了不同风流浪载荷对船舶在河道内航行的影响。
2、最近的工作主要基于宁波港项目以及ISOPE论文展开。首先，宁波港项目的工作内容主要是算例计算以及结果整理，目前已完成针对单一变量变化开展数值仿真计算、针对不同船型开展数值仿真计算、机器学习模型搭建后使用随机工况算例进行验证、针对船艉来流工况进行补充计算。其次，介绍了ISOPE论文的规划和已有成果。ISOPE论文基于先前水动力会议论文的工作进一步推进并优化：减小水深变化幅度，集装箱船由浅水（30m）航行至极浅水（20m）；地形条件变量仅为水深变化梯度，便于分析和比较。通过对水深20m位置的网格额外加密解决了极浅水时重叠网格插值边界单元寻找困难的问题，并得到了阻力和压力场随水深变浅变化的结果 |
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汇报人 |
李一范 |
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汇报题目 |
冰与结构物间短程力计算模型研究与代码实现
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汇报内容 |
1、文献阅读
介绍了最近阅读的几篇文献，主要是调研了当今常用于计算冰与结构物相互作用的接触模型。主要分为刚性接触、弹性接触、短程排斥力以及软球模型。
[1]薛彦卓, 刘仁伟, 王庆, 等. 近场动力学在冰区船舶与海洋结构物中的应用进展与展望 [J]. 中国舰船研究, 2021,16(5): 1–15, 63.
[2]梁光琪,孙鹏楠,吕鸿冠.基于常规态型近场动力学模型的柱体结构破冰研究[J].中国造船,2025,66(04):135-147.
[3]Liu R W, Xue Y Z, Lu X K, et al. Simulation of ship navigation in ice rubble based on peridynamics[J]. Ocean Engineering, 2018, 148: 286-298.
[4]贾宾,王庆,李文颉,等.海冰与柱状结构作用的近场动力学数值模拟[J].哈尔滨工程大学学报,2020,41(01):52-59.
[5]Liu L, Ji S. Comparison of sphere-based and dilated-polyhedron-based discrete element methods for the analysis of ship–ice interactions in level ice[J]. Ocean Engineering, 2022, 244: 110364.
2、最近的工作。
综合分析以上提到的接触模型的利弊，在开源软件LAMMPS中引入软球模型来计算冰载荷，通过一段时间的调试，代码可以正常运行。以新的接触模型来计算三轴弯曲试验中柱状冰的应力-应变曲线，与实验进行对比，发现还存在一定误差，分析可能是参数设置问题，但也需要进一步考虑是否由于BB-PD三维泊松比为0.25的限制。还进行了两个方块以相同速度碰撞的案例，二者在碰撞后以与初速度相同的速度反向运动。但在判断粒子接触范围时还会出现精度问题，可能造成粒子穿透现象。 |
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汇报人 |
王贺贺 |
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汇报题目 |
操纵性项目进展与JBC标模
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汇报内容 |
1、文献阅读：介绍了潜艇在海洋密度锋中受绕运动建模与仿真研究文献，主要为了操纵性项目中模拟穿越密度锋运动的仿真。介绍了Six-DOF CFD simulations of underwater vehicle operating underwater turning maneuvers文献，主要是为了与空间定常螺旋运动仿真结果进行对比定性分析。
2、最近工作：操纵性项目增加穿越密度锋区域、PID操舵、空间螺旋运动的数值模拟，JBC标模数据处理与九家单位的数据整理工作以及形成汇总报告。 |
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汇报人 |
刘知雨 |
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汇报题目 |
螺旋桨体积力模型研究进展
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汇报内容 |
1、介绍了一篇Windén B的关于Yamakazi体积力螺旋桨的会议论文，论文利用自研的开源求解器SHORTCUt计算了四种标准船舶模型的自航体积力数值模拟，证明该体积力方法能够很好地模拟尾流场，达到世界先进水平。
2、最近的工作介绍：基于naoe-FOAM-SJTU求解器开发了HO体积力模型模块，并进行了基本敞水实验的试算，通过尾流场分析，发现符合定性标准。将体积力螺旋桨推力和敞水曲线的实验数值对比，发现该模型能够很好地模拟螺旋桨推力的大小。 |
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汇报人 |
包棚举 |
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汇报题目 |
开阔海域中完整开尔文波系的数值研究
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汇报内容 |
1、文献阅读。介绍了两篇关于开尔文波系的文献，重点关注文中关于无限水深的线性色散关系以及有限水深的非色散关系曲线的理论推导和曲线特征，关注开尔文波系的结构特征随着水深变化的相关规律。
2、最近的工作。围绕高斯压力分布函数，探讨了高斯压力分布的本质特征以及相关形状参数对形状的影响，计算了高斯压力分布对应的开尔文波系，并进行了网格收敛性验证与数据验证工作，探讨了HOS-Ocean的高阶谱阶数、使用来流对结果的影响，计算了不同傅汝德数（分别基于船长、水深）的开尔文波系及其功率谱密度，并于理论色散关系曲线对比探讨了波系的变化规律，最后简单探讨了随机波浪存在时对开尔文波系的影响。介绍了ISOPE会议论文摘要及预计主要论文内容。 |
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汇报人 |
秦佳佳 |
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汇报题目 |
Ma=0.2可压缩气动圆柱绕流算例计算
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汇报内容 |
1. 介绍了一篇关于边界层压力脉动与 Ma之间的内在标度关系的文献，这篇文献将脉动压力分解为不随马赫数变化的压力以及随马赫数变化的声压，并拟合得到声压均方根与马赫数的标度关系式。
2. 近期工作主要围绕规程中的时间离散格式部分以及Ma=0.2的可压缩圆柱绕流算例配置展开。关于时间离散格式，在计算精度相差不大的情况下，backward的计算效率更高。可压缩算例配置完成，但模拟精度不高，还需要对算例进行调整。 |
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