大渦模擬破碎波對結(jié)構(gòu)物的波浪載荷
能源與動力工程
資助企業(yè):
蘇州舜云工程軟件有限公司
資助年份: 2023
企業(yè)導(dǎo)師: 耿添
指導(dǎo)教師: 何創(chuàng)新
項目成員: 徐昭旸、蘇昶
項目簡介
項目概述
在船舶與海洋工程領(lǐng)域,常見波浪與板式結(jié)構(gòu)相互作用的現(xiàn)象。本項目使用開源流體計算軟件REEF3D,采用大渦模擬方法,選取兩種較為常見的研究對象進行CFD分析:半淹沒平板用于模擬靜態(tài)的大型結(jié)構(gòu)物、滑行V板用于模擬航行中的船艇。首先選用相關(guān)的實驗文獻對計算設(shè)置準(zhǔn)確性與結(jié)果可靠性進行驗證,然后對工況參數(shù)進行調(diào)整,分析多種來流情況、結(jié)構(gòu)物形態(tài)下板式結(jié)構(gòu)浸水壁面的壓力載荷分布情況、力與力矩載荷分布情況,以及自由液面受到結(jié)構(gòu)物干擾后發(fā)展情況。
項目目標(biāo)
項目目標(biāo)為產(chǎn)出一套可行的半淹沒平板及滑行艇V板模型LES計算分析方案以及對應(yīng)的后處理方法。具體包括:利用開源軟件實現(xiàn)的半淹沒平板受波浪沖擊及滑行V板與液面干擾的大渦模擬計算程序,確保結(jié)果可靠的驗證數(shù)據(jù),對多種典型工況利用程序得到的數(shù)據(jù)結(jié)果,對結(jié)果進行后處理的方法流程。
項目成果
項目已經(jīng)完成了:半淹沒平板在波浪水槽中仿真的實驗數(shù)據(jù)驗證、不同網(wǎng)格對部分參數(shù)仿真結(jié)果的影響、對半淹沒平板受波浪載荷的研究、對波浪破碎特征的可視化分析;設(shè)計用于計算仿真的簡化滑行艇V板模型、驗證所采用LES方案的計算域及網(wǎng)格無關(guān)性、設(shè)計仿真結(jié)果后處理流程并能夠有效分析V板模型底部壓力分布情況以及波浪破碎特征。





