基于浸没光滑点插值方法的流固耦合问题研究

来源 :首届“高新船舶与深海开发装备”创新论坛 | 被引量 : 0次 | 上传用户:WSZYC
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  流固耦合是船舶与海洋工程领域的关键问题之一。本文采用浸没光滑点插值方法求解流体经过网状结构的三维流固耦合问题。该方法的核心思想是引入虚拟流体将流固分离,基于固定欧拉网格描述流体,采用拉格朗日移动网格描述固体,从而可将流固耦合系统控制方程分解为三部分求解。采用特征线分离算法求解不可压缩粘性流体纳维-斯托克斯方程,固体采用无网格光滑点插值方法求解,在虚拟流体域内计算流固耦合力。算例结果显示经过弹性网状结构的流体较网前流体速度减少近12%,并且随密实比的增加阻流效应变得逐渐显著,意味着较大的遮蔽面积会产生更好的阻流效果,与实际经验相符;进一步对相同密实比下影响网状结构设计的直径长度三种组合进行计算对比,结果显示出两因素的影响程度差异,据此可优化网状结构设计。计算结果可为海洋结构物的防护提供参考。
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