典型文献
MPS-FEM方法模拟弹性船体在规则波中的运动
文献摘要:
船舶在海洋中航行时经常会受波浪的作用,在波浪的作用下,船体可能会发生六自由度的运动.在船体运动幅度较小时,可以简单地将船体运动视为刚体运动.但当波浪环境较为剧烈、船体运动幅度较大时,船体可能会发生变形,此时船舶弹性的影响无法忽略.因此,研究弹性船体在波浪中的运动对船舶运动性能和航行安全具有重要的意义.移动粒子半隐式方法MPS方法是一种基于拉格朗日方法表示的无网格粒子类方法,该方法在模拟具有自由面大变形特征的问题时具有其独特的优势.有限元方法FEM作为一种传统的并且已被广泛应用的结构求解方法,具有很好的稳定性、准确性和鲁棒性.本文将MPS方法与FEM方法二者的优势结合,基于MPS-FEM耦合方法,使用自主开发的MPSFEM-SJTU流固耦合求解器,模拟刚性船体和弹性船体在规则波中的运动,并分析船体的弹性对船体运动响应的影响.首先模拟刚性船体在不同波长的规则波中的运动,研究规则波波长对船体运动响应的影响.接着分别模拟了刚性和弹性船体在规则波中的运动,结果表明,刚性船体的运动幅值大于弹性船体的运动幅值,而弹性船体船舯附近的压力大于刚性船体.
文献关键词:
MPS-FEM;方法;规则波;流固耦合;弹性船体;船舶运动
中图分类号:
作者姓名:
黄聪祎;赵伟文;万德成
作者机构:
上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院,船海计算水动力学研究中心,上海 200240
文献出处:
引用格式:
[1]黄聪祎;赵伟文;万德成-.MPS-FEM方法模拟弹性船体在规则波中的运动)[J].力学学报,2022(12):3319-3332
A类:
弹性船体,移动粒子半隐式方法,粒子类方法,MPSFEM
B类:
模拟弹,规则波,洋中,中航,时经,波浪,六自由度,船体运动,刚体,船舶运动,运动性能,航行安全,拉格朗日方法,无网格,拟具,自由面,大变形特征,有限元方法,求解方法,耦合方法,使用自主,自主开发,SJTU,流固耦合,求解器,运动响应,波波
AB值:
0.212927
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