本文關(guān)鍵詞：基于MPS-FEM耦合方法對(duì)比研究剛性與彈性擋板對(duì)液艙晃蕩的抑制作用（英文）

  更多相關(guān)文章： 粒子法 半隱式移動(dòng)粒子法(MPS) 有限單元法(FEM) 流固耦合(FSI) 液艙晃蕩 潰壩流 MLParticle-SJTU求解器

【摘要】：由流體沖擊載荷引起的流固耦合問(wèn)題廣泛存在于船舶與海洋工程領(lǐng)域.例如:在特定激勵(lì)頻率下載液貨艙內(nèi)流體的非線性運(yùn)動(dòng)引起對(duì)艙壁的砰擊作用,進(jìn)而可能影響液艙圍護(hù)系統(tǒng)的安全性.由于此類流固耦合問(wèn)題通常涉及多學(xué)科知識(shí),且流體自由面的變化具有強(qiáng)非線性特征,對(duì)研究人員帶來(lái)較大挑戰(zhàn).考慮到Lagrange類方法在處理結(jié)構(gòu)和流體自由面大變形問(wèn)題上的優(yōu)勢(shì),基于MPS-FEM耦合方法開發(fā)了流固耦合求解器.其中,采用MPS方法來(lái)數(shù)值模擬流體場(chǎng)瞬態(tài)變化,FEM方法來(lái)分析結(jié)構(gòu)場(chǎng)的變形問(wèn)題.此外,該求解器采用了弱耦合的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)流體場(chǎng)和結(jié)構(gòu)場(chǎng)之間的數(shù)據(jù)傳遞.為了驗(yàn)證該方法在處理流固耦合問(wèn)題上的可靠性,首先數(shù)值研究了潰壩泄洪流與彈性擋板之間的流固耦合標(biāo)準(zhǔn)算例,數(shù)值結(jié)果與實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果能夠較好地吻合.此后,采用該求解器數(shù)值研究了帶剛性擋板和彈性擋板的液艙晃蕩問(wèn)題,對(duì)比分析了多種激勵(lì)頻率下兩種擋板對(duì)液艙內(nèi)流體運(yùn)動(dòng)及艙壁上沖擊壓力的抑制效果.
【作者單位】： 海洋工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(上海交通大學(xué));上海交通大學(xué)船舶海洋與建筑工程學(xué)院;高新船舶與深海開發(fā)裝備協(xié)同創(chuàng)新中心;
【關(guān)鍵詞】： 粒子法 半隱式移動(dòng)粒子法(MPS) 有限單元法(FEM) 流固耦合(FSI) 液艙晃蕩 潰壩流 MLParticle-SJTU求解器
【基金】：Project supported by the National Natural Science Foundation of China(51379125;51490675;11432009;51579145;11272120) the Chang Jiang Scholars Program of China(T2014099)~~
【分類號(hào)】：U661;O353.4
【正文快照】： IntroductionIn the fields of naval architecture and ocean engineering,the phenomena correspond-ing to fluid-structure interactions are of significant importance.For instance,tankers orother ocean structures could be damaged by sloshing flows,slamming or

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 張雨新;萬(wàn)德成;HINO Takanori;;Comparative study of MPS method and level-set method for sloshing flows[J];Journal of Hydrodynamics;2014年04期

【共引文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

1 張友林;陳翔;萬(wàn)德成;;基于MPS-FEM耦合方法對(duì)比研究剛性與彈性擋板對(duì)液艙晃蕩的抑制作用（英文）[J];應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué);2016年12期

2 肖武;楊亞強(qiáng);萬(wàn)德成;;基于MPS方法數(shù)值模擬三維LNG液艙的晃蕩問(wèn)題[J];水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展(A輯);2016年06期

3 李海州;唐振遠(yuǎn);萬(wàn)德成;;三維自由面流動(dòng)模擬中GPU并行計(jì)算技術(shù)[J];海洋工程;2016年05期

4 張友林;唐振遠(yuǎn);萬(wàn)德成;;用MPS方法數(shù)值分析孤立波與平板相互作用問(wèn)題[J];水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展(A輯);2016年04期

5 唐振遠(yuǎn);張友林;萬(wàn)德成;;Numerical simulation of 3-D free surface flows by overlapping MPS[J];Journal of Hydrodynamics;2016年02期

6 楊亞強(qiáng);唐振遠(yuǎn);萬(wàn)德成;;基于MPS方法模擬帶水平隔板的液艙晃蕩[J];水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展A輯;2015年02期

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 ;SIMULATION OF TANK SLOSHING BASED ON OPENFOAM AND COUPLING WITH SHIP MOTIONS IN TIME DOMAIN[J];Journal of Hydrodynamics;2012年03期

2 張雨新;萬(wàn)德成;;用MPS方法數(shù)值模擬低充水液艙的晃蕩[J];水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展A輯;2012年01期

3 ;NUMERICAL SIMULATION OF SLOSHING IN RECTANGULAR TANK WITH VOF BASED ON UNSTRUCTURED GRIDS[J];Journal of Hydrodynamics;2010年06期

4 潘徐杰;張懷新;盧云濤;;Numerical simulation of viscous liquid sloshing by moving-particle semi-implicit method[J];Journal of Marine Science and Application;2008年03期

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 蔣梅榮;任冰;溫鴻杰;王永學(xué);;彈性液艙內(nèi)液體晃蕩實(shí)驗(yàn)研究[J];海洋工程;2013年05期

2 周上然;陳波;沃周華;;大型油船液艙晃蕩載荷與結(jié)構(gòu)響應(yīng)研究現(xiàn)狀分析[J];科技信息;2013年06期

3 熊先巍;韋灼彬;項(xiàng)成安;張寧;;晃蕩液艙內(nèi)水動(dòng)沖擊力的分段仿射模型[J];計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào);2012年05期

4 何釗;朱仁傳;范菊;繆國(guó)平;;帶有可滲透隔板的液艙內(nèi)流體晃蕩的時(shí)域模擬[J];計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào);2011年05期

5 孔祥韶;吳衛(wèi)國(guó);李俊;李曉彬;徐雙喜;;爆炸破片對(duì)防護(hù)液艙的穿透效應(yīng)[J];爆炸與沖擊;2013年05期

6 郭曉宇;王本龍;劉樺;;低充水液艙晃蕩氣墊效應(yīng)的數(shù)值分析[J];水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展A輯;2011年05期

7 張雨新;萬(wàn)德成;;用MPS方法數(shù)值模擬低充水液艙的晃蕩[J];水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展A輯;2012年01期

8 張雨新;萬(wàn)德成;日野孝則;;MPS方法數(shù)值模擬液艙晃蕩問(wèn)題[J];海洋工程;2014年04期

9 張雨新;萬(wàn)德成;;MPS方法在二維液艙晃蕩中的應(yīng)用[J];復(fù)旦學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年05期

10 付錦云;張存泉;;運(yùn)行VOF法模擬LNG液艙的晃蕩特性[J];低溫與超導(dǎo);2011年10期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 郭曉宇;王本龍;劉樺;;液艙晃蕩的氣墊效應(yīng)[A];第九屆全國(guó)水動(dòng)力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議暨第二十二屆全國(guó)水動(dòng)力學(xué)研討會(huì)論文集[C];2009年

2 徐國(guó)徽;顧學(xué)康;;計(jì)及流固耦合效應(yīng)的液艙晃蕩數(shù)值模擬方法研究[A];中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)海洋鋼結(jié)構(gòu)分會(huì)2010年學(xué)術(shù)會(huì)議暨第六屆理事會(huì)第三次會(huì)議論文集[C];2010年

3 李裕龍;朱仁傳;繆國(guó)平;范菊;洪亮;;液艙晃蕩數(shù)值計(jì)算方法的一些探討[A];第二十三屆全國(guó)水動(dòng)力學(xué)研討會(huì)暨第十屆全國(guó)水動(dòng)力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議文集[C];2011年

4 金恒;劉勇;李華軍;;帶隔板液艙晃蕩問(wèn)題的數(shù)值模擬研究[A];第十六屆中國(guó)海洋（岸）工程學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集（上冊(cè)）[C];2013年

5 高松強(qiáng);張志國(guó);王先州;馮大奎;趙偉文;;液艙晃蕩的無(wú)網(wǎng)格法數(shù)值模擬[A];第十一屆全國(guó)水動(dòng)力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議暨第二十四屆全國(guó)水動(dòng)力學(xué)研討會(huì)并周培源誕辰110周年紀(jì)念大會(huì)文集（上冊(cè)）[C];2012年

6 朱小松;謝彬;喻西崇;杜慶貴;;矩形液艙晃蕩最大荷載規(guī)律研究[A];第十六屆中國(guó)海洋（岸）工程學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集（上冊(cè)）[C];2013年

7 徐國(guó)徽;胡嘉駿;顧學(xué)康;;帶內(nèi)部結(jié)構(gòu)的三維液艙晃蕩數(shù)值計(jì)算研究[A];第二十五屆全國(guó)水動(dòng)力學(xué)研討會(huì)暨第十二屆全國(guó)水動(dòng)力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議文集（上冊(cè)）[C];2013年

8 賴?guó)Q;馮順山;黃廣炎;;接觸爆炸下船底液艙工況對(duì)毀傷效應(yīng)影響研究[A];第十屆全國(guó)沖擊動(dòng)力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2011年

9 洪亮;朱仁傳;繆國(guó)平;范菊;;液艙晃蕩與船舶耦合運(yùn)動(dòng)的數(shù)值模擬與應(yīng)用[A];第十一屆全國(guó)水動(dòng)力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議暨第二十四屆全國(guó)水動(dòng)力學(xué)研討會(huì)并周培源誕辰110周年紀(jì)念大會(huì)文集（下冊(cè)）[C];2012年

10 胡騰飛;張志國(guó);高松強(qiáng);王先洲;馮大奎;;液艙隔板開孔對(duì)晃蕩影響數(shù)值模擬與分析[A];第十一屆全國(guó)水動(dòng)力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議暨第二十四屆全國(guó)水動(dòng)力學(xué)研討會(huì)并周培源誕辰110周年紀(jì)念大會(huì)文集（下冊(cè)）[C];2012年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 蔡忠華;液貨船液艙晃蕩問(wèn)題研究[D];上海交通大學(xué);2012年

2 娜日薩;VLCC液艙晃蕩仿真及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度評(píng)估方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2006年

3 劉永濤;艙室內(nèi)液體晃蕩的數(shù)值模擬及其與船體運(yùn)動(dòng)耦合作用的研究[D];上海交通大學(xué);2014年

4 蔣梅榮;彈性側(cè)壁液艙內(nèi)液體晃蕩問(wèn)題研究[D];大連理工大學(xué);2014年

5 李裕龍;液艙晃蕩與船舶時(shí)域運(yùn)動(dòng)全耦合的勢(shì)粘流組合數(shù)值模擬[D];上海交通大學(xué);2014年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 劉艷敏;彈性液艙內(nèi)液體晃蕩特性研究[D];江蘇科技大學(xué);2012年

2 董玉山;LNG液艙晃蕩沖擊比尺效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究[D];大連理工大學(xué);2015年

3 陳世文;儲(chǔ)液艙設(shè)計(jì)中的晃蕩影響因素研究[D];大連理工大學(xué);2015年

4 李晨光;彈性變形對(duì)三維液艙晃動(dòng)液面影響的實(shí)驗(yàn)研究[D];大連理工大學(xué);2015年

5 張凱凱;基于SPH方法的液艙內(nèi)液體晃動(dòng)分析及防晃研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

6 陳潛;新型LNG船液艙結(jié)構(gòu)晃蕩沖擊局部強(qiáng)度分析方法研究[D];上海交通大學(xué);2015年

7 劉文夫;計(jì)及彈性支撐效應(yīng)的獨(dú)立液艙晃蕩數(shù)值分析研究[D];上海交通大學(xué);2015年

8 張秋艷;二維矩形液艙內(nèi)液體晃蕩的數(shù)值模擬[D];大連理工大學(xué);2011年

9 陳星;三維彈性液艙內(nèi)液體晃蕩數(shù)值模擬研究[D];大連理工大學(xué);2013年

10 高松強(qiáng);帶隔板三維液艙晃蕩特性分析與研究[D];華中科技大學(xué);2013年

，

本文編號(hào)：873570