2025年5月15日,CMHL研究中心在上海交通大学木兰船建大楼A100会议室,召开了七名2023级博士生的博士论文开题答辩评审会。
本次博士论文开题答辩专家委员会由上海交大邹早建教授、中船集团第708研究所王金宝研究员,以及上海交大张怀新教授、陈作钢研究员、梁友夫教授组成,邹早建教授担任开题答辩委员会主席。上海交通大学助理研究员庄园博士和曹留帅博士担任答辩秘书。
2023级七名博士生李敏,高启迪,李林杰,王志豪,关键,陈超,谢勃汉分别向博士论文开题答辩委员会专家详细汇报了各自博士论文选题、研究内容、研究目标、研究方案、工作基础、研究方法可行性、计划进度,以及前期已开展工作等情况。CMHL研究中心主任、长江学者特聘教授、国家重点研发计划首席科学家、博士生导师万德成教授出席了博士论文开题答辩评审会,CMHL研究中心有关老师和研究生旁听了博士论文开题答辩评审会。
一、博士论文开题报告
1.博士生李敏
博士生李敏博士论文开题报告题目为“台风条件下的浮式风机一体化耦合数值研究”。李敏详细介绍了该课题针对台风工况下漂浮式风机一体化耦合模拟问题,致力于构建高精度数值模型,精准捕捉叶片几何大变形与塔架涡激振动,确保模型准确可靠。开发一体化耦合模拟软件,经论文数据验证后整合至现有求解器,形成专为复杂海洋环境设计的耦合求解器。通过模拟分析台风工况下各部件相互作用及整体运动响应规律,量化叶片大变形和塔架涡激振动等因素的影响。总结极端环境下一体化性能典型规律并结合流场特性进行机理性研究,为漂浮式风机在台风频发海域的安全设计、性能优化和可靠运行提供理论支撑和科学依据。评审专家对建议该课题明确研究对象为15MW以上的大型风机,台风模拟的时长和时间步长对计算量的潜在影响,理清各部分之间的内在联系的逻辑,形成完整的研究链条。
2.博士生高启迪
博士生高启迪的博士论文开题报告题目为“基于改进Euler-Euler双流体方法的船舶气层减阻数值方法研究”。高启迪详细介绍了该课题针对构建气层减阻船舶模式化数值仿真方法的研究,提出了基于Euler-Euler双流体模型的气泡混合两相流的数值求解方法。结合界面面积输运方程,对水气泡在流动过程中的聚并破碎等现象进行模拟,从而精确模拟其物理过程对两相流动的影响。基于该两相流数值模拟方法,对模型尺度气层减阻船进行数值仿真,包含了气层减阻中的气体喷射入水、气液混合、两相流壁面流动和气体扩散上浮等过程,通过与实验对比发现模拟结果较好。通过对中等缩尺比船模和实尺度船舶进行数值仿真,验证了所提出的两相流数值仿真方法在船舶气层减阻模拟中的可行性与准确性。基于所得到的数值仿真结果,对影响气层减阻效果的因素进行了分析,同时研究了气泡混合流对船舶性能,特别是推进性能的影响。根据不同缩尺比船模的计算结果,提出了气层减阻船相似性理论,为船舶气层减阻技术的实际应用提供了一定的理论基础。专家评委给出了如将实际应用工作的研究扩展至更深入的情况的建议,如考虑不同船舶吃水对于气层减阻效果的影响,以及船舶在不同运动状态下气层减阻有效性的研究等建议。
3.博士生李林杰
博士生李林杰的博士论文开题报告题目为“温盐双驱动密度分层环境中水下航行体水动力特性数值模拟研究”。李林杰首先详细介绍了该研究的背景和需求,随后阐述了研究的主要内容和方法:包括建立面向典型海洋环境的温度-盐度-密度流场耦合模型及其验证、海洋环境大幅内孤立波的生成及其验证,以及在内孤立波环境下潜艇的运动状态响应和控制策略,最后汇报了已开展的研究工作积累。评审专家针对选题和研究内容给予了详细的指导意见,同时对后续工作计划和研究思路提出了富有启发性的建议。
4.博士生王志豪
博士生王志豪的博士论文开题报告题目为“考虑高海况砰击响应的船舶水弹性数值模拟研究”。王志豪详细介绍了基于重叠网格方法通过对自由界面的高精度捕捉,将基于CFD-MBD的流固耦合求解方法和船舶在恶劣海况中的大幅度运动相结合,开发一套考虑船体大幅度运动的流固耦合求解方法。分别针对船体六自由度运动求解、恶劣海况下自由界面精细捕捉和流固耦合求解工作。在已经得到验证的基础上运用OpenFOAM-MBDyn对超大型集装箱船在规则波下的水弹性响应进行数值模拟,并将结果与试验结果进行对比,验证水弹性方法求解的准确性;并对刚性船体在聚焦波下的响应进行数值模拟研究。专家评委给出了建议对船体局部进行更加精细的结构建模以更精确的捕捉恶劣海况下的砰击特性和高频颤振,同时可以考虑大幅度运动下船体梁的弹振,与工程实际相结合等相关建议。
5.博士生关键
博士生关键的博士论文开题报告题目为“港区环境下集装箱船进出港水动力数值计算方法研究”。关键详细介绍了目前研究港区复杂环境下船舶水动力和操纵性数值仿真研究的意义,将实际港区复杂来流和复杂地形数据接入CFD软件OpenFOAM中,并在实际港区的复杂来流和复杂地形条件下实现船舶水动力和操纵性的高精度计算,并根据得到的水动力和操纵性结果开发适用于港区复杂条件下船舶的操纵策略,为超大型船舶在港区环境下的安全操纵与控制提供可靠支撑。随后,关键详细介绍了目前已取得的研究成果,包括20000TEU集装箱船在实际地形和斜向来流下的水动力数值仿真结果以及20000TEU集装箱船在不同地形变化条件下的水动力数值仿真结果。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,并对后续的工作计划和研究重点提供了宝贵建议。
6.博士生陈超
博士生陈超的博士论文开题报告题目为“螺旋桨噪声主被动控制方法及机理研究”。陈超首先介绍了当前螺旋桨噪声控制的方法与现状,然后讲述了课题拟研究内容及方法,包括适用于被动式噪声控制结构与主动射流方法的螺旋桨噪声数值模拟方法研究,以及复杂流动下流场演变的机理、噪声控制方式对噪声影响等,最后汇报了目前已取得的成果。专家评审给出了如下建议:建议题目名称把机理放在前面,研究内容应以流动机理、噪声与流动的关联机制为主,控制方法只是一种手段和方式;应考虑水下艇体产生的复杂尾流场对螺旋桨噪声的干扰影响。
7.博士生谢勃汉
博士生谢勃汉的博士论文开题报告题目为“水下航行体艇-桨耦合水动力噪声数值预报方法与干扰机理研究”。谢勃汉首先详细介绍了螺旋桨和水下航行体水动力噪声的主要来源与典型特征,然后论述了课题的研究内容与关键技术,包括水动力噪声的数值预报方法,以及如何构建敞水桨、光艇体和艇-桨耦合水下航行体之间水动力噪声的关系,最后介绍了当前已取得的研究成果。评审专家对博士课题的选取及研究内容给予了细致明确的指导,并且对后续工作计划和研究思路提出了建议。
二、博士论文开题答辩评审
博士论文开题答辩委员会的各位专家,对7位同学的博士论文开题报告进行了认真评审,对7位同学博士论文的选题及研究内容给予了充分肯定,对博士论文的研究重点和技术方案给出了具体指导意见和建议。博士生指导老师万德成教授,对7位同学的博士论文后续工作计划和研究思路也给出了具体指导,进一步给7位同学明确了博士论文的研究内容和研究目标,并且要求聚焦问题,更加突出论文的创新性和研究特色。
博士论文开题答辩委员会专家经过讨论后,认为七名同学的博士论文选题具有前沿性,有重要理论意义和应用前景,同时研究目标明确,技术方案可行,创新点明显,并已开展了很多前期工作,为后续博士论文工作奠定了坚实基础,一致同意通过七名同学的博士论文开题答辩评审。七名同学表示,将秉承CMHL研究中心“创新创智·求真求实”的理念和精神,在接下来博士论文工作中,不忘初心,脚踏实地,开拓创新,全力以赴做好博士论文工作。同时七名同学也衷心感谢出席博士论文开题答辩会的专家,感谢他们提出宝贵的意见和建议,这有助于七名同学做好后续的博士论文工作。