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作者：陈泽熙;罗文平;陈永强;张显涛;
单位：上海交通大学海洋工程全国重点实验室;上海交通大学海南研究院;上海交通大学重庆研究院;
摘要：[目的]在常用水弹性分析方法中，势流-模态叠加方法难以考虑和处理复杂几何问题及非线性载荷，而具有高精度的计算流体力学-有限元分析（CFD-FEA）耦合方法计算成本过高不利于工程应用，因此提出一种计算流体力学-离散模块梁单元（CFD-DMB）耦合方法以考虑非线性载荷影响。[方法]基于ABAQUS平台建立离散模块梁单元（DMB）结构模型，采用STAR-CCM平台建立非定常雷诺平均纳维-斯托克斯（URANS）数值水池，利用径向基函数与网格映射完成平台间面-面数据交换，实现DMB与计算流体力学（CFD）之间的数据传递。通过模型试验验证所提方法有效性，并进一步分析波高、刚度及流速等变量对水弹性响应的影响。[结果]结果表明：方法在评估模态、垂向位移和垂向弯矩上与模型试验及相关数值方法具有较高的一致性；随着波高和刚度增加，水弹性响应变化并非简单线性关系；随着流速增加，浮体出现明显“沉艏”和上浪现象，而在极端波作用下艏部和艉部均会发生上浪情况。[结论]CFD-DMB耦合方法具有一定的可靠性，该方法可以考虑规则波中的非线性载荷，同时也有能力分析如流速、极端波在内的复杂非线性场景，研究有效拓展DMB方法的应用场景。
关键词：计算流体力学;;离散模块梁单元方法;;超大型浮体;;水弹性分析
