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基于重疊網格方法浮筒渦激運動特性數值分析

謝康迪; 趙偉文; 萬德成 上海交通大學船舶海洋與建筑工程學院海洋工程國家重點實驗室; 上海200240; 高新船舶與深海開發裝備協同創新中心; 上海200240
  • 重疊網格方法
  • 浮筒
  • 渦激運動

摘要:浮筒被廣泛應用在海洋工程中,研究浮筒的渦激運動對于減少其對海洋平臺構件的疲勞損壞具有指導意義。傳統的動網格方法在處理浮筒轉動運動時會因網格變形過大導致計算不收斂,采用了重疊網格方法以解決這一問題。數值試驗采用了基于開源工具包OpenFOAM自主開發的naoe-FOAM-SJTU求解器。分別進行了自由衰減數值試驗和渦激運動數值試驗。研究表明,隨著折合速度的增加,浮筒的順流向、橫流向、垂蕩和艏搖運動頻率增加,且順流向與垂蕩頻率相近,橫流向與艏搖頻率相近;其次,根據渦量場分布,表明浮筒前一時刻的瀉渦會影響到浮筒之后時刻的周向渦量分布;最后,研究發現自由端對于浮筒尾流場瀉渦有著顯著影響,為將來探究減少浮筒渦激運動的方法提供指導。

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海洋工程

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主管單位:中國科學技術協會;主辦單位:中國海洋學會

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