分类导航
学院新闻您的位置是:首页 > 新闻动态 > 学院新闻

船建学院教授应邀在2019’中国力学大会计算力学分会做主题报告[图]

日期:2019-08-29 11:25:17  字体:[] [] []

  2019年8月26-28日,2019‘中国力学大会在杭州国际博览中心召开,会议由中国力学学会主办,浙江大学承办。本次会议盛况空前,来自全国高校、研究院所、设计院、企业等单位的4300多位力学各领域的专家学者和研究生参加了会议,参会人数达到了历届中国力学大会之最。Detlef Lohse、杜善义、方岱宁、包为民、冯雪、郭万林、王晋军、曲绍兴等八位国内外著名学者和院士在大会开幕式上做了大会报告。会议按力学研究领域不同,设立了流体力学、固体力学、计算力学、实验力学、生物力学、爆炸力学、微纳米力学等23个分会场。上海交通大学船舶与海洋工程计算水动力学研究中心(CMHL)主任、长江学者万德成教授,应中国力学学会计算力学专业委员会和清华大学庄茁教授邀请,在计算力学分会上做了主题报告。万德成教授以“深海立管涡激振动数值模拟技术”为题,介绍了他领导的CMHL研究中心过去四年在深海立管涡激振动数值模拟方法研究、计算软件自主开发以及深海工程创新应用等方面的工作。


image001.jpg


  海洋立管作为连接海底井口与海上平台的重要构件,具有大长径比、多尺度、多模态、多振型的特点,使得立管的柔度显著增加,深海柔性立管的涡激振动现象引发的立管顺流向、横流向形变非常严重,是造成深海立管疲劳损伤的主要原因。万德成教授在报告中,针对深海立管涡激振动复杂流固耦合现象计算分析的困难和挑战,详细介绍了CMHL团队研究的二维切片法和三维厚切片法,开发并行计算方法加速各个切片流体力计算和立管结构动力学计算,在开源平台OpenFOAM上自主开发深海细长柔性立管涡激振动数值模拟和计算分析的求解器viv-FOAM-SJTU,求解器包含三大模块:流场求解模块、结构场求解模块和流固耦合插值模块。在流场求解模块中,结合DES方法和PIMPLE算法,进行各切片处流场的流体力求解;在结构求解模块中,结合欧拉-伯努利梁理论和有限元方法,进行立管流向和横向的振动变形求解;在流固耦合插值模块中,流场通过将切片所在节点处的流体力转化为切片控制单元的均布载荷传递给结构场,而结构场则将计算所得的切片所在节点的位移传递给动网格,并通过网格的更新完成时间步内的流固耦合计算。


image003.jpg


  报告展示viv-FOAM-SJTU求解器对细长柔性立管在均匀流、剪切流、阶梯流、振荡流等复杂环境作用下产生涡激振动问题的成功模拟,还展示了求解器viv-FOAM-SJTU应用到立管顶端平台运动(包括平台的纵荡、横荡和垂荡运动)下的立管涡激振动响应的精确数值预报,以及对多立管耦合下的立管涡激振动问题进行有效的数值模拟,给出上游立管和下游立管之间的相互影响机理。数值模拟和计算分析得到立管振动RMS曲线沿轴向的变化情况与试验结果吻合一致,通过数值模拟还观察到了与模型试验中相同的涡激振动“产生-锁定-消亡”的过程,振动幅值和振动频率的预报与模型试验结果一致。


image005.jpg


  万德成教授的主题报告生动精彩,深刻揭示了深海立管涡激振动问题蕴含的丰富机理,给与会学者留下了深刻印象,得到了专家同行的高度评价和充分肯定。万德成教授在报告最后还表达了对CMHL各位成员的感谢,因为CMHL的每一个成绩和进步都与CMHL每位成员的刻苦努力、奋勇拼搏、团结协助分不开。


image007.jpg


image009.jpg


  在2019中国力学大会期间,万德成教授还应邀参加了计算力学专业委员会组织召开的特别工作会议,为计算力学专委会今后的工作和发展献计献策。


分享到:0
[ 返回 ]

 

网站地图|办事指南|人才招聘|旧版入口|联系我们

版权所有 © 2014 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院 沪交ICP备05053