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2026年5月28日组会交流
编辑：【admin】 加入时间：【2026-5-28】
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汇报人 |
李林杰 |
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汇报题目 |
密度连续分层环境中内孤立波对潜艇影响研究
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汇报内容 |
1.文献阅读：介绍了一篇具有自由表面的分层剪切流中内孤立波的高阶模型，可用于减小密度连续分层环境中内孤立波在传播过程中的衰减问题。
2.最近工作：（1）在双曲正切分布的背景温盐场驱动的密度连续分层流场中求解了高阶非线性系数，有效改善了基于KdV理论生成内孤立波幅衰减过大的问题，并且得到的诱导速度场在跃层处表现得更集中且数值更大。（2）对比了两层流体和密度连续分层流体环境下内孤立波对固定潜艇的作用载荷，结果表明两层流体环境下的水平力、垂向力以及力矩峰值均显著大于连续分层流体，且受力随时间的变化更为剧烈，振荡更明显。（3）国防科大项目结题工作。 |
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汇报人 |
郭勇志 |
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汇报题目 |
基于CFD-DEM耦合的潜艇近自由面碎冰区航行数值模拟研究
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汇报内容 |
1.介绍了近期阅读的船舶在碎冰航道内航行的文献。
2.碎冰航道内近水面潜艇冰载荷特性研究相关方面，分析了六种不同碎冰形状对潜艇冰载荷的影响。
3.碎冰航道内近水面潜艇冰载荷验证工作方面，因缺少可对照的试验数据，且船与冰相互作用的数据较多，拟采用船体对论文的模拟方法进行验证。介绍了所参考的两篇论文以及目前的验证进展。 |
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汇报人 |
周义成 |
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汇报题目 |
航速变化对水下航行体尾迹的影响
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汇报内容 |
1.文献阅读是密度分层环境中，长径比为6：1的椭球近尾流研究。作者通过试验的方法研究了在不分层和三种分层环境中，长径比为6：1的椭球在正对来流和2种偏移角度下，尾流区域的尾迹半宽和速度亏损。发现雷诺数的变化会影响尾迹半高的扩张方式，分层强度的改变对速度亏损的影响随分层强度的增强而提前。此外作者还通过以0.607Wmax为边界，量化了涡的间距和短轴，从而分析其不稳定规律。
2.分析了不同航速对水下航行体尾迹的影响。低航速时速度亏损的恢复速度相对与高航速更慢，尾迹的半宽在中等航速下是最大的。通过提取尾流中的压力脉动，计算斯特劳哈尔数St和采用动量厚度标度后的斯特劳哈尔数Stm分别为0.42和0.1，符合分层流的变化规律。展示了潜艇后方不同位置处的垂向密度波动，发现航速增大会使密度扰动在远尾流区域能仍能保持，为潜艇探测提供方向 |
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汇报人 |
孙域恒 |
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汇报题目 |
水下航行体操纵数值模拟方法及姿态控制研究
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汇报内容 |
1.共介绍了3篇文献：其中第一篇文献AUV（自主水下航行器）的控制系统框架，使用了双环控制结构，结合外环控制与内环控制，以及推力分配的模块。系统的目标是通过轨迹跟踪和优化控制来实现AUV的精确运动和姿态控制，其一共包含五个模块：轨迹生成器、内外环设计控制器、推力分配模块、和AUV得运动学动力学计算模块。其中在此处主要学习了其控制器结构与AUV动力模型之间的系统关系。
2.最近的工作：撰写了一个基于JoubertBB2操纵模型的软件库，其最多可支持5自由度的操纵运动，由于Kim提供的是无因次水动力参数，且因为过去的CFD计算工作是18.348模型尺度开展的，因此为了更好的与之前的工作相对应所以需要开发一个针对于JoubertBB2的操纵模型软件库；该软件库可以实现如下功能：Joubertbb2库调用时可查询库调用的全艇体参数；2）含5DOF全自由度力及力矩的动力学求解模块；（含螺旋桨及舵面操纵建模）3）可执行3DOF水平简化操纵运动；4）可执行5DOF空间简化操纵运动；5）可调用库执行水平回转验证操纵（Overpelt\CFD\MMG）可调用库执行水平Zigzag验证操纵（Overpelt\CFD\MMG可外接控制-轨迹跟踪、路径规划等 |
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汇报人 |
何雨昕 |
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汇报题目 |
MIT/NREL TLP风机自由衰减模拟与气动阻尼研究
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汇报内容 |
1.介绍了两篇文献，第一篇通过CFD模拟研究了多孔外部构件对TLP浮式风机水动力响应的影响，发现多孔构件两侧水质点速度相位相反会导致水平力相互抵消。从中学习了多柱体TLP的建模方法、阻尼比分析思路以及流场机理的剖析方法；第二篇研究了一阶/二阶波浪力和气动力对TLP风机动态响应的影响，发现二阶差频力引起慢漂共振、二阶和频力导致高频响应，气动阻尼可抑制纵荡慢漂和纵摇高频共振。从中学习了波浪力的频域分析方法以及气动阻尼对系统响应的影响机制。
2.完成了MIT/NREL TLP风机在静水中的自由衰减测试，得到六自由度的自由衰减时历及频谱结果，各自由度固有周期与理论值吻合良好；对比分析了考虑叶片与不考虑叶片两种情况下的自由衰减响应，发现叶片显著增加了系统的气动阻尼，使频谱峰值功率谱密度降低，且使黏性阻尼表现出更明显的非线性特性；初步完成规则波工况的计算域与网格搭建，并通过与实验对比验证了CFD模拟的可靠性。 |
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