《舰船科学技术》

文章标题:粘性流体-柔性结构耦合作用下浮桥的水弹性响应

文章作者:赵建成1,2, 张碧晖1, 张圆媛3, 周胜杰4, 张金龙5, 张会忠2
关 键 字:浮桥;运动响应;垂直弯矩;流固耦合
文章摘要:采用双向流固耦合(Fluid Structure Interaction,FSI)的CFD-FEA数值方法,对规则波工况中的充气式承重浮桥的运动响应和垂直弯矩进行预报。在FSI算法中,从CFD模型获得的波浪载荷与从FEA模型获得的浮桥运动和结构变形在迭代交错的双向耦合机制中相互交换。研究结果表明,在规则波工况中,充气式承重浮桥纵摇运动的幅值随着波浪周期的递增表现先增加后减小的趋势;在规则波工况中,垂荡运动的幅值随着波浪周期的递增表现增大的趋势。充气式承重浮桥中剖面的垂直弯矩随波浪周期的增加呈先增大后减小的趋势。通过与充气式承重浮桥的联合仿真,验证了所开发耦合方法能够模拟波浪载荷下浮桥运动响应和结构变形范围内的大部分物理特性,推动了浮桥设计理论的发展。