2026年5月25日,CMHL研究中心在上海交通大学木兰大楼A208会议室,召开了2024级六位博士生刘明秋、王仪培、郭勇志、刘雨佳、姚一晟、徐宇轩的博士学位论文开题评审会。博士学位论文开题评审专家委员会由上海交通大学邹早建教授,中国船舶集团第七〇八研究所王金宝研究员,中国船舶科学研究中心马峥研究员,上海船舶研究设计院陈康研究员,招商局工业集团蒋永旭高级工程师组成,邹早建教授担任专家委员会主席。CMHL研究中心主任、博士生导师万德成教授出席了评审会,CMHL研究中心有关老师和研究生旁听了评审会。
博士生刘明秋的博士学位论文开题报告题目为《漂浮式风力机尾流建模及风电场优化研究》。刘明秋详细介绍了研究漂浮式风力机尾流演化机理、动态尾流模型构建及风电场优化应用的意义,计划基于高精度CFD数值模拟结果,分析大气边界层入流条件下平台运动对尾流速度亏损、尾流偏转、涡结构演化及非定常特征的影响机制,并在高斯型解析尾流模型基础上,引入平台运动对尾流中心偏移、尾流宽度和速度亏损分布的修正,建立适用于漂浮式风力机的动态尾流模型。随后,刘明秋详细介绍了目前已取得的研究成果,包括纵荡纵摇联合运动对漂浮式风力机气动特性、瞬时尾流结构、速度亏损分布及相位平均涡量结构影响的数值模拟结果。评审专家对该博士课题的选题、研究内容和研究思路给予了详细、明确的指导,并对后续动态尾流模型构建、模型验证方法及风电场优化应用研究提供了宝贵建议。
博士研究生王仪培的博士学位论文开题报告题目为《密度分层流中水下航行体尾迹演化机理及主被动控制方法研究》。王仪培详细介绍了基于温度驱动密度分层流理论的多物理场耦合建模方法,阐述了通过耦合求解不可压缩Navier–Stokes方程、温度输运方程与温度—密度关系构建分层流数值模型的思路,并提出综合采用RANS/LES混合湍流方法模拟复杂航行体尾迹中的多尺度涡结构,结合Liutex等新一代涡识别方法与速度亏损、内波传播、自由面响应等多维指标,建立适用于密度分层流的尾迹定量表征体系。在此基础上,报告进一步提出研究主动射流、气体射流控制与型线优化、仿生翼型结构等主被动控制方法对尾迹强度、传播范围及自由面响应的抑制效果。评审委员会对报告进行了认真评审,认为将密度分层流多物理场耦合建模与主被动协同控制方法相结合的研究思路具有创新性。同时,评审专家也提出了建设性意见,建议进一步明确主被动控制方法之间的协同作用机制,完善尾迹控制效果与水动力性能相协调的综合评价指标体系。
博士生郭勇志的博士学位论文开题报告题目为"基于CFD-DEM耦合的潜艇进自由面碎冰区航行数值模拟研究"。介绍了该课题以BB2潜艇为对象,依托STAR-CCM+平台,构建VOF、DEM、Overset、Sliding Mesh与6-DOF完整集成的"潜艇—碎冰—自由面—桨叶"多方法统一仿真框架,并通过逐模块验证确立方法可信度。在此基础上开展三项递进式研究:精细化的潜艇碎冰面航行CFD-DEM模拟、基于CFD-DEM紧耦合虚拟试验的冰区操纵控制策略、潜艇尾部螺旋桨与碎冰相互作用机理及桨叶冰冲击载荷预报。他汇报了已有工作积累——从潜艇近自由面定常斜航研究起步,逐步扩展到碎冰模拟,揭示了潜深、冰尺寸、航速对冰载荷的主导规律。评审专家肯定了选题的科学价值与工程意义,建议进一步理清精细化建模、操纵控制与桨-冰相互作用三部分之间的内在逻辑,明确各研究内容的工作量边界与优先级,并关注大规模碎冰场DEM计算成本及桨-冰冲击与控制器联调的数值稳定性问题。
博士研究生刘雨佳的博士学位论文开题报告题目为《基于扩散模型的湍流超分辨率重构方法研究》。报告围绕湍流数值模拟中长期存在的“精度-效率”困境,系统阐述了超分辨率重构技术的必要性,梳理了从传统插值、统计学习到深度学习超分方法的发展脉络,并重点突出了扩散模型在超分领域的重要性及当前湍流超分的研究现状。刘雨佳详细介绍了拟采用的研究方法,包括扩散模型与壁面解析大涡模拟方法,并针对三个核心科学问题——粗网格计算结果与高分辨率下采样结果之间的差异、时序数据的有效处理以及物理信息的引入方式——提出了具体解决思路。研究对象聚焦于水下航行体壁面脉动压力计算,研究思路遵循从易到难的原则:从二维Kolmogorov湍流出发,逐步拓展至三维槽道湍流,最终实现三维水下航行体壁面脉动湍流的超分辨率重构。报告还展示了相应的研究进展。评审委员会对报告进行了认真评审,认为将扩散模型引入湍流超分辨率重构并面向水下航行体工程应用的研究思路具有显著创新性。专家们充分肯定了刘雨佳在湍流模拟与深度学习方面的扎实基础。同时,评审专家也提出了建设性指导意见,建议尽量与船舶海洋工程领域相结合,增加航行体案例,并将论文题目与水下航行体做更紧密的关联。
博士生姚一晟的博士学位论文开题报告题目为《基于高精度CFD模拟的漂浮式风机台风工况运动响应特性研究》。姚一晟详细的介绍了开发台风工况下高精度数值水池的必要性,以及台风工况下高精度运动特性捕捉、分析的必要性。通过TurbSim-CFD技术搭建高精度的湍流台风模型构建,并构造台风状态下耦合的风-浪-流场开展针对浮式风机平台的运动响应分析。目前已完成部分数值水池开发工作与前期验证工作。各位评审专家针对姚一晟同学的博士学位论文工作,给出了具体、专业具有前瞻性的建议,并对后续的计划安排给出了宝贵意见。
博士研究生徐宇轩的博士学位论文开题报告题目为《基于数据融合代理模型的船舶节能优化方法研究》。报告围绕前置预旋导轮与气层减阻两类船舶节能装置,系统开展了高可信度性能预报、单技术优化与多技术协同优化的研究方法设计。徐宇轩详细介绍了基于Euler-Euler双流体方法的气层减阻数值模拟模型和基于RANS方法的导轮性能评估模型,并提出通过融合CFD仿真数据与试验实测数据构建多保真度代理模型,结合主动学习序贯采样策略与NSGA-II多目标优化算法,实现节能装置布局与设计参数的自适应寻优。评审委员会对报告进行了认真评审,一致认为该选题具有重要的科学意义和工程应用价值。专家们充分肯定了徐宇轩在船型优化、船舶水动力学数值仿真等方面的扎实工作基础,以及将数据融合与主动学习引入船舶节能协同优化的研究思路。同时,评审专家也提出了建设性指导意见,建议进一步明确单技术与协同优化之间的衔接逻辑,量化好评估指标,加强气层减阻装置对船舶尾流场、推进系统的影响方面的研究。
博士学位论文开题专家委员会对六位博士生的博士论文开题报告进行了认真评审,一致认为刘明秋、王仪培、郭勇志、刘雨佳、姚一晟、徐宇轩六位同学的选题前沿,具有重要理论意义和工程应用价值,研究内容具体明确,技术路线清晰可行,并在前期已做了很扎实和很充分的准备工作。同时,各位专家也针对每位同学的博士论文工作提出了具体而中肯的建议,为六位博士生同学后续深入开展博士论文工作提供了有益指导。CMHL研究中心主任万德成教授也对六位博士生同学的论文研究思路、核心关键问题、关键技术路径及创新点凝练等给予了细致深入的指导,强化了大家的问题导向意识,进一步明晰了论文的核心研究内容和预期突破方向,让六位博士生同学更加清晰和明确后续博士论文的研究思路和方向。
博士学位论文开题评审专家委员会经评议和讨论后认为,六位博士生同学的选题立意新颖、研究基础扎实、前期工作积累充分,为后面完成高质量博士学位论文奠定了良好基础和条件,一致同意通过六位博士生同学的博士学位论文的开题答辩评审。六位博士生同学对与会专家和万老师提出的宝贵意见和建议表示衷心感谢,将认真吸收这些有益意见和建议,秉持CMHL研究中心“创新创智,求真求实”精神品格,脚踏实地、潜心钻研、勇于创新、追求卓越,全力以赴高质量完成好博士学位论文工作。