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作者：陈振威;焦甲龙;蒋彩霞;陈帅;司海龙;
单位：华南理工大学土木与交通学院;中国船舶科学研究中心;船舶结构安全全国重点实验室;
摘要：为了研究实际随机波浪下的船舶耐波性与水弹性响应，本文采用CFD-FEM双向流固耦合方法模拟迎浪不规则波下的船舶运动与波浪载荷响应。首先，分别在CFD和FEM求解器中建立了数值水池模型和船体结构有限元模型，并针对大规模计算问题在超算平台建立了仿真实现方案。然后，建立了CFD求解器中的长峰不规则波的模拟方法，并验证了数值造波方法的可行性和准确性。随后，研究了船体在不规则波中的运动与载荷响应的模拟结果，包括船体升沉、纵摇、垂向加速度、剖面弯矩等信号的时历曲线、频谱密度、超越概率等，并通过分段模型的水池波浪载荷试验结果对数值方法进行了对比验证。研究表明，本方法模拟的船体运动、船中弯矩的结果与试验结果吻合较好，典型工况下的升沉、纵摇和船中垂向弯矩的有义值与试验结果误差分别为4.8%、0.8%和1.6%。
关键词：长峰不规则波;;随机波浪;;船舶运动;;波浪载荷;;水弹性;;流固耦合
基金资助：国家自然科学基金资助项目（52271316）;; 中国船舶科学研究中心稳定支持项目（WDZC70202030201）
