基于CFD-FEM的浮式结构水弹性响应数值模拟

作者：刘一,朱仁庆,程勇,谢彤,李润泽

摘要：开发并验证了一种基于CFD-FEM耦合的弹性浮体水弹性响应计算模拟方法。采用CFD方法建立黏性数值水池模拟非线性波浪,弹性浮板进行有限元离散,并在交界面进行数据交互实现耦合计算;通过与水池试验数据和三维板理论在各种波浪环境下的浮体垂向位移结果对比,证实CFD-FEM耦合方法的有效性。并进一步研究了浮板的厚度、入射波波幅和浮板的三维效应对浮板水弹性响应的影响。结论表明,波幅的增加会加剧弹性浮板的水弹性响应,浮板各点处的垂向位移随波幅的增加而增大;当浮板厚度改变时,不同厚度浮板自由端处的垂向位移差异较小,而在中部等位置处,厚度对浮板的水弹性响应有较大的影响。

发文机构：江苏科技大学船舶与海洋工程学院

关键词：非线性波浪CFD-FEM水弹性响应超大型浮体nonlinear waveCFD-FEMhydroelastic responsesvery large floating structure(VLFS)

分类号： U661.1[交通运输工程—船舶及航道工程]P751[交通运输工程—船舶与海洋工程]