基于CFD-FEM的浮式結構水彈性響應數值模擬

作者：劉一,朱仁慶,程勇,謝彤,李潤澤

摘要：開發并驗證了一種基于CFD-FEM耦合的彈性浮體水彈性響應計算模擬方法。采用CFD方法建立黏性數值水池模擬非線性波浪,彈性浮板進行有限元離散,并在交界面進行數據交互實現耦合計算;通過與水池試驗數據和三維板理論在各種波浪環境下的浮體垂向位移結果對比,證實CFD-FEM耦合方法的有效性。并進一步研究了浮板的厚度、入射波波幅和浮板的三維效應對浮板水彈性響應的影響。結論表明,波幅的增加會加劇彈性浮板的水彈性響應,浮板各點處的垂向位移隨波幅的增加而增大;當浮板厚度改變時,不同厚度浮板自由端處的垂向位移差異較小,而在中部等位置處,厚度對浮板的水彈性響應有較大的影響。

發文機構：江蘇科技大學船舶與海洋工程學院

關鍵詞：非線性波浪CFD-FEM水彈性響應超大型浮體nonlinear waveCFD-FEMhydroelastic responsesvery large floating structure(VLFS)

分類號： U661.1[交通運輸工程—船舶及航道工程]P751[交通運輸工程—船舶與海洋工程]