CN111695282A - 一种基于流固耦合模拟的液舱晃荡预测和控制分析方法 - Google Patents

一种基于流固耦合模拟的液舱晃荡预测和控制分析方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111695282A
CN111695282A CN202010515678.9A CN202010515678A CN111695282A CN 111695282 A CN111695282 A CN 111695282A CN 202010515678 A CN202010515678 A CN 202010515678A CN 111695282 A CN111695282 A CN 111695282A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fluid
sloshing
particles
tank
prediction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010515678.9A
Other languages
English (en)
Inventor
黄丹
姚学昊
张旭明
吕小龙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hohai University HHU
Original Assignee
Hohai University HHU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hohai University HHU filed Critical Hohai University HHU
Priority to CN202010515678.9A priority Critical patent/CN111695282A/zh
Publication of CN111695282A publication Critical patent/CN111695282A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
    • G06F30/23—Design optimisation, verification or simulation using finite element methods [FEM] or finite difference methods [FDM]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于流固耦合模拟的液舱晃荡预测方法，包括以下步骤：获取液舱的结构参数和材料性能参数以及外部激励参数；将获取到的参数作为预先构建的液舱晃荡预测模型的输入，得到流体自由液面高度以及舱壁冲击压力的预测模型的输出，即为液舱晃荡预测性能结果。还公开了一种控制分析方法，包括以下步骤：根据前述任一项的基于流固耦合模拟的液舱晃荡预测方法预测出流体自由液面高度以及舱壁冲击压力；通过增加隔板来调整流体自由液面高度以及舱壁冲击压力。通过本发明的预测和控制分析方法能够快速、高精度得到不同工况下舱内液体晃荡程度的参数值，从而预测出液舱晃荡程度，根据实际需要实现对液舱晃荡控制。本发明对液舱晃荡预测更高效、准确。

Description

一种基于流固耦合模拟的液舱晃荡预测和控制分析方法
技术领域
本发明涉及一种液舱晃荡预测和控制分析方法，尤其涉及一种基于流固耦合模拟的液舱晃荡预测和控制分析方法，用于液舱晃荡现象预测与控制的高效数值模拟方法，具体是一种基于SPH-FEM流固耦合模拟分析方法，属于液舱晃荡预测和控制分析技术领域。
背景技术
液舱晃荡现象在各个工程领域广泛存在，尤其是在船舶液货运输领域，随着液货船舶的大型化发展，液舱晃荡的预测和控制问题得到越来越多的关注。晃荡通常是指在部分填充液体的容器内由于外部激励而产生的剧烈的液体自由表面流动。这种流体运动非常复杂，尤其在外部激励幅值较大或其频率接近自由液面的固有频率时，流动呈现强烈的随机性以及非线性。尤其像大型运输船处于海风、波浪以及洋流等综合影响的海洋环境中，其运动状态不稳定。当液舱处于部分填充状态时，舱内液体就会产生晃荡现象。晃荡的液体会抨击舱壁，容易导致船舶的局部破坏和全局失稳，进而导致船舶泄露和倾覆。因此，液体晃荡程度的预测与控制对运输船的安全稳定运行具有重要意义。
通过实验的方法研究舱内的晃荡问题成本太高，且与晃荡相关的一些物理现象无法在实际的装置中测量。随着计算机技术的发展和高效计算平台的出现，数值方法成为研究液体晃荡问题的主要方法之一。目前，多种不同的数值方法已经被广泛应用于晃荡问题的求解，如FEM方法、有限差分法(Finite Difference Method,简称FDM)、边界元法(Boundary Element Method,简称BEM)以及SPH方法等。然而，由于晃荡是一种复杂的流体运动，通常包括自由表面的破碎、强湍流和涡流以及剧烈的流固相互作用，FEM、FDM等基于网格的数值方法在求解流体的强非线性问题时存在较大的困难且对网格质量具有很强的依赖性；而SPH方法虽然能够自然地捕捉自由表面流动、波浪破碎和飞溅等，但它在计算固体力学领域仍然存在诸多缺陷。因此，采用SPH-FEM耦合方法，可以同时发挥SPH计算流体力学大变形、FEM在计算固体力学领域计算精度和计算效率高的优势，从而能够获得更准确的舱壁冲击压力以及自由液面高度。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中液舱晃荡预测效果不理想的不足，提供一种基于流固耦合模拟的液舱晃荡预测和控制分析方法，技术方案如下：
一种基于流固耦合模拟的液舱晃荡预测方法，包括以下步骤：
获取液舱的结构参数和材料性能参数以及外部激励参数；
将获取到的参数作为预先构建的液舱晃荡预测模型的输入，得到流体自由液面高度以及舱壁冲击压力的预测模型的输出，即为液舱晃荡预测性能结果。
进一步地，预先构建液舱晃荡预测模型，包括以下步骤：
模型离散化；
在流固交界面处布置排斥力粒子及其相应的虚粒子；
邻近粒子搜索；
计算排斥力粒子和虚粒子的密度和速度，并基于排斥力粒子和虚粒子的密度和速度计算流体和固体间的相互作用力，并将相互作用力分别传递给流体粒子和有限元节点；
SPH和FEM方程的求解，更新流体粒子和节点的信息，并获取当前时刻t的流体自由液面高度以及舱壁冲击压力；
判断当前时刻t是否超过设定的模拟时长tmax，若t≤tmax则进入下一时间步的计算，否则结束计算。
优选地，模型离散化，包括采用SPH粒子离散流体，利用结构化网格离散固体。
优选地，流体粒子和节点信息包括流体粒子和节点的位置、速度。
优选地，虚粒子均匀分布于有限元一侧。
一种基于流固耦合模拟的液舱晃荡控制分析方法，包括以下步骤：
根据前述任一项的基于流固耦合模拟的液舱晃荡预测方法预测出流体自由液面高度以及舱壁冲击压力；
通过增加隔板来调整流体自由液面高度以及舱壁冲击压力。
进一步地，预测在不同高度的隔板格挡下的多个流体自由液面高度以及舱壁冲击压力，选取多个流体自由液面高度以及舱壁冲击压力中的最小值所对应的隔板高度作为最佳控制方案。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：
通过本发明的预测和控制分析方法能够快速、得到不同工况下舱内液体晃荡程度的高精度的参数值，从而预测出液舱晃荡程度，根据实际需要实现对液舱晃荡控制。从而可以进一步得到晃动的液体对液舱的影响以及晃荡的控制方法。
附图说明
图1为本发明中排斥力粒子和虚粒子布置示意图；
图2为本发明中流体粒子与排斥力粒子及虚粒子的相互作用示意图；
图3为本发明中矩形液舱模型示意图(单位：m)；
图4为本发明算法流程示意图；
图5为本发明中不同防晃挡板高度下P1点的压力模拟结果与实验结果的对比图；
图6为本发明中不同防晃挡板高度下P1点的压力时间历程曲线；
图7为本发明中t＝2.67s时流体粒子分布及压力云图；
图8为本发明中不同防晃挡板高度下的波浪高度曲线；
图9为本发明中挡板自由端相对位移时间曲线。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
相关术语解释：
Smoothed Particle Hydrodynamics，简称SPH，即光滑粒子流体动力学；
Finite Element Method，简称FEM，即有限元；
虚粒子：Ghost particles；
排斥力粒子：Repulsive particles，主要分布在表层，对邻近的粒子施加排斥力。
实施例1
一种基于流固耦合模拟的液舱晃荡预测方法，包括以下步骤：
获取液舱的结构参数和材料性能参数以及外部激励参数；
将获取到的参数作为预先构建的液舱晃荡预测模型的输入，得到流体自由液面高度以及舱壁冲击压力的预测模型的输出，即为液舱晃荡预测性能结果。
本实施例中具体地，预先构建液舱晃荡预测模型，包括以下步骤：
模型离散化；
在流固交界面处布置排斥力粒子及其相应的虚粒子；
邻近粒子搜索；
计算排斥力粒子和虚粒子的密度和速度，并基于排斥力粒子和虚粒子的密度和速度计算流体和固体间的相互作用力，并将相互作用力分别传递给流体粒子和有限元节点；
SPH和FEM方程的求解，更新流体粒子和节点的信息，并获取当前时刻t的流体自由液面高度以及舱壁冲击压力；
判断当前时刻t是否超过设定的模拟时长tmax，若t≤tmax则进入下一时间步的计算，否则结束计算。
本实施例中作为优选方式，模型离散化，包括采用SPH粒子离散流体，利用结构化网格离散固体。
步骤一、利用SPH粒子离散流体，采用结构化网格离散固体，并根据粒子间距及网格大小确定计算时间步长。
时间步长的计算公式为：Δt＝min{ΔtSPH,ΔtFEM}，其中，ΔtSPH≤CCFLh/(c+vmax)；
Figure BDA0002528594370000051
CCFL和λ为调整系数；h为SPH粒子的光滑长度；c和ce为材料声速；le为单元特征长度，vmax是指流体最大流速。
本实施例中作为优选方式，流体粒子和节点信息包括流体粒子和节点的位置、速度。
步骤二、采用改进的基于排斥力粒子和虚粒子的SPH-FEM耦合方法处理流体和固体的交界面。具体为：如图1所示的排斥力粒子和虚粒子的布置示意图，排斥力粒子位于流固交界面处的有限元节点上。能够对邻近的流体粒子施加排斥力，防止发生粒子穿透现象。同时，每个排斥力粒子在有限元一侧都有一定数目的沿排斥力粒子的内法线方向分布的虚粒子与其对应，虚粒子的层数需要根据具体实例设置，以使虚粒子较为均匀地分布于有限元一侧，从而获得更佳的边界修正效果。本发明中根据光滑长度设置虚粒子层数，光滑长度的大小也影响层数，光滑长度h＝κΔd,κ为长度系数，用以确定光滑长度大小；Δd为初始粒子间距；支持域的半径等于2h。由于本发明中令每层虚粒子的间距均等于初始粒子间距Δd，故当κ比较小时，流体粒子的支持域较小，一层虚粒子就能够修正边界附近流体粒子的边界缺陷。此时若设置2层虚粒子，第2层虚粒子已超出邻近流体粒子的支持域范围，，不发挥作用。同理，当κ比较大时，可布置3层虚粒子，以更好地修正邻近流体粒子的边界缺陷。排斥力粒子和虚粒子均参与SPH计算，以修正流固交界面附近的流体粒子的边界缺陷，并对流体粒子施加速度边界，提高SPH-FEM耦合方法的计算精度。
步骤三、进行邻近粒子搜索，确定每个SPH粒子(包含步骤二的排斥力粒子和虚粒子)的支持域内包含的相邻粒子。
步骤四、计算排斥力粒子和虚粒子的密度和速度，并在此基础上计算流体和固体间的相互作用力。如图1所示，通过排斥力粒子a支持域内流体粒子的密度和速度插值得到排斥力粒子a对应的场变量，而虚粒子b的密度和速度信息则来自虚粒子b支持域内的流体粒子和排斥力粒子。
排斥力粒子和虚粒子的密度和速度的计算方式如下：
Figure BDA0002528594370000061
Figure BDA0002528594370000071
其中，i和j为粒子编号；ρ表示粒子密度，ρi表示粒子编号为i的粒子密度，ρj表示粒子编号为j的粒子密度；m表示粒子质量，mj表示粒子编号为j的粒子质量，mi表示粒子编号为i的粒子质量；v表示粒子速度，vi表示粒子编号为i的粒子速度，vj表示粒子编号为j的粒子速度；N为粒子i的支持域内的粒子总数；
Figure BDA0002528594370000072
Wij表示SPH方法中的核函数，
Figure BDA0002528594370000073
表示修正后的核函数。
流体和固体间的作用力即为流体粒子与排斥力粒子、虚粒子间的相互作用力。如图2所示，设流固交界面处的有限元节点A上布置有排斥力粒子k，且沿k粒子的内法线方向(也是节点A的内法线方向)虚粒子k1、k2等间距分布。当流体粒子i靠近节点A时，排斥力粒子k会对流体粒子i施加的排斥力
Figure BDA0002528594370000074
以及排斥力粒子k、虚粒子k1、虚粒子k2对流体粒子i施加的接触力
Figure BDA0002528594370000075
作用力的计算方式如下：
Figure BDA0002528594370000076
Figure BDA0002528594370000077
式中
Figure BDA0002528594370000078
η＝|xij|/(0.75h) (6)
Figure BDA0002528594370000079
其中，x为任意点的位置坐标矢量，且xij＝xi-xj；p和V分别表示粒子压力和体积；
Figure BDA0002528594370000081
和
Figure BDA0002528594370000082
均为哈密顿算子，但
Figure BDA0002528594370000083
是对粒子i的坐标进行运算，而
Figure BDA0002528594370000084
则对粒子j的坐标进行运算；
Figure BDA0002528594370000085
和Πij分别为物理粘性项和人工粘性项，υo为流体的运动粘度。因此，流体粒子i受到的作用力为
Figure BDA0002528594370000086
又因为排斥力粒子k和虚粒子k1、k2与节点A相关联，所以节点A受到的流体粒子i的反作用力为
Figure BDA0002528594370000087
步骤五、将作用力分别传递给流体粒子和有限元节点后，根据当前受力情况(即根据步骤四中计算得到的流体和固体间的相互作用力)，分别进行SPH和FEM方程的求解，更新流体粒子和节点的位置、速度等信息。
步骤六、获取当前时刻t的舱内液体晃荡程度的表征参数，如流体自由液面高度以及舱壁冲击压力。
步骤七、判断当前时刻t是否超过设定的模拟时长tmax，若t≤tmax则进入下一时间步的计算，否则结束计算。根据当前时间点与设定的模拟时长的关系判断是否进入下一时间步的计算。
本发明中所指的外部激励可以是给定的位移、速度、加速度，也可以是外力。
一种基于流固耦合模拟的液舱晃荡控制分析方法，包括以下步骤：
根据前述任一项的基于流固耦合模拟的液舱晃荡预测方法预测出流体自由液面高度以及舱壁冲击压力；
通过增加隔板来调整流体自由液面高度以及舱壁冲击压力。
本实施例中具体地，预测在不同高度的隔板格挡下的多个流体自由液面高度以及舱壁冲击压力，选取多个流体自由液面高度以及舱壁冲击压力中的最小值所对应的隔板高度作为最佳控制方案。
本实施例以矩形刚性液舱为例，对本发明具体阐述。如图3所示，液舱长L＝0.6m，高H1＝0.3m，箱内水深为H＝0.12m。一个厚度为s＝0.006m，高度为hs的弹性防晃挡板夹在舱底中部。弹性挡板的密度为ρs＝1100kg/m3，弹性模量E＝6.0×106Pa，泊松比ν＝0.4。本实施例为了研究防晃挡板高度对舱内液体晃荡程度的影响，选取了不同的挡板高度值：hs＝0m，hs＝0.06m，hs＝0.09m以及hs＝0.12m。图1中的P1点为压力测量点，它距离液舱底部0.1m。液舱沿x方向作横荡运动，其运动形式为：x(t)＝A0[1-cos(Ωt)]。其中，振幅A0和运动周期分别为0.05m和1.3s。
如图4所示，本实施例的计算包括以下步骤：
(a)模型离散化，并确定计算时间步长。
本实施例采用SPH粒子离散水体，利用结构化网格离散刚性舱壁和防晃挡板，且粒子的初始间距和网格大小均为0.003m。其中，流体粒子的密度ρf＝1000kg/m3，SPH粒子的光滑长度为h＝0.0039m。SPH-FEM耦合方法的计算时间步长为Δt＝1×10-5s。
(b)在流固交界面处布置排斥力粒子及其相应的虚粒子。
本实施例通过排斥力粒子和单层虚粒子处理流固交界面，在防止流体粒子穿透交界面的同时，修正交界面处流体粒子的边界缺陷。其中，排斥力粒子位于固体(即防晃挡板和舱壁)的表面节点上，虚粒子则分布于固体内部。
(c)邻近粒子搜索。
本实施例的粒子光滑长度h固定不变，采用链表搜索法，以便高效地确定每个粒子的支持域内所包含的粒子，节省计算时间。
(d)计算排斥力粒子和虚粒子的密度和速度，并计算流体和固体间的相互作用力。
(e)进行SPH和FEM方程的求解，更新流体粒子和节点的信息，并获取舱壁冲击压力、波浪高度等信息。
(f)判断当前时刻t是否超过设定的模拟时长tmax，若t≤tmax则执行步骤(b)，否则结束计算。
本实施例模拟得到不同防晃挡板高度下P1点的压力时间历程曲线，以及模拟结果与实验结果的对比，如图5和图6所示；t＝2.67s时，不同工况下的流体自由表面轮廓以及压力分布如图7；hs＝0.09m和hs＝0.12m时，左侧舱壁处波浪高度时间曲线如图8；防晃挡板自由端中心处的相对位移时间曲线如图9。
从图5和图6中可以看出：当液舱中不含防晃挡板时，晃荡剧烈，液体对舱壁产生较大的冲击。壁面压力模拟结果与实验结果基本吻合，且呈现双峰特性。添加防晃挡板后，由于挡板的抑制作用，壁面压力值大幅度减小，且随着挡板高度的增加，抑制作用愈发显著。此外，受挡板的影响，壁面压力的双峰特性逐渐消失，压力曲线转变为较为光滑平稳的单峰值曲线。
由图7可知，当液舱中无挡板时，液体产生剧烈的晃荡，舱内的液体会冲击液舱的顶部，并发生液体飞溅、破碎的现象。当hs＝0.06m时，液体晃荡大幅度减弱，但舱内液体仍会运动至液舱顶部，从而与顶部壁面发生碰撞。当hs＝0.09m和hs＝0.12m时，舱壁左侧的波浪高度明显减小。结合图8的波浪高度的时间历程可以看出，hs＝0.09m时，最大波浪高度在0.115m左右，而hs＝0.12m时，最大波浪高度仅为0.064m。由此表明，适当提高挡板高度能够更有效地抑制液体晃荡。
图5、图6中的纵坐标是指压力值，压力值进行了无量纲化处理。ρgh是当前舱内液体填充深度下的最大静水压力。纵坐标表示相当于最大静水压力的几倍。图7是压力分布云图，图例是压力p，单位Pa。因为是云图显示，故未进行无量纲化处理。
对于防晃挡板的变形，从图9中可以看出，随着挡板高度的增加，挡板自由端的相对位移逐渐增大。挡板高度为hs＝0.06m，hs＝0.09m和hs＝0.12m时，其自由端的最大相对位移分别为0.01m、0.038m以及0.08m。
根据压力模拟结果与实验结果的比较，可以看出，本发明可以较为准确地预测舱壁冲击压力值，且能够捕捉到压力的双峰特性以及波浪的飞溅、破碎现象。不同挡板高度下舱壁冲击压力及波浪高度的对比研究则表明，在液舱中添加防晃挡板，能够有效地抑制晃荡现象，且适当地提高挡板高度可以获得更佳的抑制效果。
通过本发明能够实现运用SPH-FEM耦合方法求解不同形式的舱内液体晃荡问题。
1.本发明能够得到不同工况(具体是指不同的外部激励情况，即液舱具有不同的运动形式)下舱内液体晃荡程度的表征参数，如自由液面高度、舱壁冲击压力，从而可以进一步分析研究晃动的液体对液舱的影响以及晃荡的控制方法。主要是预测和控制舱内液体的晃动程度，分析如何减小和控制液体晃动程度。表征晃动程度的参数就是冲击压力和波浪高度。
2.本发明采用的SPH-FEM耦合方法分别采用粒子和结构化网格离散流体和固体，能够获得较为准确的流体自由表面轮廓以及固体变形，在流固耦合问题的求解方面具有独特的优势。本发明的侧重点是采用耦合的方法能够能更准确地预测壁面冲击压力和波浪高度。
3.本发明改进的流固耦合方法通过排斥力粒子和虚粒子处理流体和固体的交界面，既能够有效地防止流体粒子穿透交界面，也能够利用两种粒子对流体粒子施加速度边界，并修正SPH方法的边界缺陷，提高SPH-FEM耦合方法的计算精度，获得更好的模拟结果。
4.本发明提出的虚粒子布置方式能够根据具体实施例设定虚粒子层数，使其均匀分布于有限元一侧，从而更好地修正SPH边界缺陷。
5.本发明提出的流体和固体间相互作用力的计算方式能够保证流体对结构的作用力与结构对流体的作用力严格相等，即能够保证动量守恒。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于流固耦合模拟的液舱晃荡预测方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取液舱的结构参数和材料性能参数以及外部激励参数；
将获取到的参数作为预先构建的液舱晃荡预测模型的输入，得到流体自由液面高度以及舱壁冲击压力的预测模型的输出，即为液舱晃荡预测性能结果。
2.根据权利要求1所述的基于流固耦合模拟的液舱晃荡预测方法，其特征在于，预先构建所述液舱晃荡预测模型，包括以下步骤：
模型离散化；
在流固交界面处布置排斥力粒子及其相应的虚粒子；
邻近粒子搜索；
计算排斥力粒子和虚粒子的密度和速度，并基于所述排斥力粒子和虚粒子的密度和速度计算流体和固体间的相互作用力，并将所述相互作用力分别传递给流体粒子和有限元节点；
SPH和FEM方程的求解，更新流体粒子和节点的信息，并获取当前时刻t的流体自由液面高度以及舱壁冲击压力；
判断当前时刻t是否超过设定的模拟时长tmax，若t≤tmax则进入下一时间步的计算，否则结束计算。
3.根据权利要求2所述的基于流固耦合模拟的液舱晃荡预测方法，其特征在于，所述模型离散化，包括采用SPH粒子离散流体，利用结构化网格离散固体。
4.根据权利要求2所述的基于流固耦合模拟的液舱晃荡预测方法，其特征在于，所述流体粒子和节点信息包括流体粒子和节点的位置、速度。
5.根据权利要求2所述的基于流固耦合模拟的液舱晃荡预测方法，其特征在于，所述虚粒子均匀分布于有限元一侧。
6.一种基于流固耦合模拟的液舱晃荡控制分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
根据权利要求1至5中任一项所述的基于流固耦合模拟的液舱晃荡预测方法预测出所述流体自由液面高度以及舱壁冲击压力；
通过增加隔板来调整所述流体自由液面高度以及舱壁冲击压力。
7.根据权利要求6所述的基于流固耦合模拟的液舱晃荡控制分析方法，其特征在于，预测在不同高度的所述隔板格挡下的多个流体自由液面高度以及舱壁冲击压力，选取多个所述流体自由液面高度以及舱壁冲击压力中的最小值所对应的隔板高度作为最佳控制方案。
CN202010515678.9A 2020-06-08 2020-06-08 一种基于流固耦合模拟的液舱晃荡预测和控制分析方法 Pending CN111695282A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010515678.9A CN111695282A (zh) 2020-06-08 2020-06-08 一种基于流固耦合模拟的液舱晃荡预测和控制分析方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010515678.9A CN111695282A (zh) 2020-06-08 2020-06-08 一种基于流固耦合模拟的液舱晃荡预测和控制分析方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111695282A true CN111695282A (zh) 2020-09-22

Family

ID=72479729

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010515678.9A Pending CN111695282A (zh) 2020-06-08 2020-06-08 一种基于流固耦合模拟的液舱晃荡预测和控制分析方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111695282A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112685975A (zh) * 2021-01-05 2021-04-20 中南大学 柔性结构-空腔组合系统流固耦合分析的混合建模方法
CN116424482A (zh) * 2023-04-18 2023-07-14 中国海洋大学 抑制lng储罐液体晃荡的动态dba隔板结构及其方法
CN117235935A (zh) * 2023-11-13 2023-12-15 中国海洋大学 一种浮式液舱制荡隔板模型构建及尺寸优化方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108491619A (zh) * 2018-03-19 2018-09-04 浙江大学 基于物理与非物理混合的复杂场景流固耦合高效模拟方法
CN111222273A (zh) * 2020-01-03 2020-06-02 同济大学 一种轻质薄板含胶滚合成型耦合建模及其质量预测方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108491619A (zh) * 2018-03-19 2018-09-04 浙江大学 基于物理与非物理混合的复杂场景流固耦合高效模拟方法
CN111222273A (zh) * 2020-01-03 2020-06-02 同济大学 一种轻质薄板含胶滚合成型耦合建模及其质量预测方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
姚学昊等: "基于δ-SPH方法的液体晃荡模拟与控制", 《河南科学》 *
龙厅: "模拟流固耦合问题的FEM-SPH耦合算法研究", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(博士)基础科学辑》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112685975A (zh) * 2021-01-05 2021-04-20 中南大学 柔性结构-空腔组合系统流固耦合分析的混合建模方法
CN116424482A (zh) * 2023-04-18 2023-07-14 中国海洋大学 抑制lng储罐液体晃荡的动态dba隔板结构及其方法
CN116424482B (zh) * 2023-04-18 2023-11-03 中国海洋大学 抑制lng储罐液体晃荡的动态dba隔板结构及其方法
CN117235935A (zh) * 2023-11-13 2023-12-15 中国海洋大学 一种浮式液舱制荡隔板模型构建及尺寸优化方法
CN117235935B (zh) * 2023-11-13 2024-03-05 中国海洋大学 一种浮式液舱制荡隔板模型构建及尺寸优化方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111695282A (zh) 一种基于流固耦合模拟的液舱晃荡预测和控制分析方法
Sadat-Hosseini et al. URANS simulations for a flooded ship in calm water and regular beam waves
CN110110352B (zh) 一种基于重叠网格的船舶纵向航态与阻力预报方法
CN103984793B (zh) 考虑液舱晃荡影响的flng运动预报方法
Benitz et al. Hydrodynamics of offshore structures with specific focus on wind energy applications
Jena et al. A numerical study of violent sloshing problems with modified MPS method
Yang et al. An unstructured-grid based volume-of-fluid method for extreme wave and freely-floating structure interactions
Liu et al. CFD prediction of stern flap effect on Catamaran seakeeping behavior in long crest head wave
Yang et al. Calculation of ship sinkage and trim using a finite element method and unstructured grids
CN113609796B (zh) 计及多液舱晃荡的多尺度船体失稳倾覆评估方法
Hu et al. The CFD method-based research on damaged ship’s flooding process in time-domain
Zhou et al. Research on planing motion and stability of amphibious aircraft in waves based on cartesian grid finite difference method
Price et al. A simulation of free surface waves for incompressible two‐phase flows using a curvilinear level set formulation
Yang et al. Calculation of ship sinkage and trim using unstructured grids
Travanca et al. Control of wave-induced vibrations on floating production systems
Chen et al. CFD Simulation of a container ship in random waves using a coupled level-set and volume of fluid method
Youssef et al. Roll stabilization by passive anti-roll tanks using an improved model of the tank-liquid motion
Orihara et al. Numerical simulation method for flows about a semi-planing boat with a transom stern
Ommani et al. Nonlinear roll damping, a numerical parameter study
Mao et al. Study on the Design of Moonpool Form Based on Ship Resistance and Flow Field Characteristics
CN118153349B (zh) 一种内孤立波影响下锚系结构的姿态响应求解方法
Patel et al. An SPH technique for evaluating the behaviour of ships in extreme ocean waves
Colicchio et al. Challenges on the numerical investigation of the flip-through
Veen A smoothed particle hydrodynamics study of ship bow slamming in ocean waves
Zhang et al. RANS Simulation of the Flow Around a Ship Advancing in Shallow Water

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination