海洋学论文_船舶与海洋工程流固耦合数值-船舶与海洋工程

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海洋学论文_船舶与海洋工程流固耦合数值

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文章摘要:流固耦合问题较为复杂，通常难以通过理论推导求得，而数值模拟则能提供一种有效的解决方案，并被广泛用于船舶与海洋工程领域。流固耦合数值方法根据其网格离散方式，可以分为贴体网格方法、非贴体网格方法、重叠网格方法和粒子类方法 4类，对这4类方法的特点及研究进展进行概述并总结得出：贴体网格方法和重叠网格方法均能精确捕捉界面的变形和演化，适合高雷诺数流动问题，在考虑结构变形时一般采用贴体网格方法，而考虑复杂几何形状的刚体运动时则常采用重叠网格方法；非贴体网格方法能够避免网格的更新操作，使计算较为简单，目前多用于模拟流动控制、水下柔性仿生航行器的研发以及多体运动干扰等问题；粒子类方法因其固有的拉格朗日属性，在模拟涉及自由液面剧烈变形、砰击、爆炸等强非线性流固耦合问题中发挥着重要作用。不同的流固耦合问题属性决定了不同方法的适用性，如何选取适合的数值方法，同时结合各类方法的优势开发新的计算方法以应对更为复杂的问题，是流固耦合算法开发的重要发展方向。

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项目基金:《船舶与海洋工程》网址: http://www.cbyhygc.cn/qikandaodu/2022/1008/483.html