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作者：田光钰;王一雯;张涵韬;吴卫国;
单位：武汉理工大学绿色智能江海直达船舶与邮轮游艇研究中心;武汉理工大学船海与能源动力工程学院;
摘要：船舶非线性波浪载荷及结构高频颤振响应的准确评估与分析，是明确船舶结构安全性的前提，然而其数值仿真计算的可靠性及其不确定度分析则较少得到关注。本文开展分段龙骨梁水弹性模型CFD-FEM双向流固耦合仿真以及试验研究，对船模在波浪下的高频响应进行仿真分析，并对仿真结果开展不确定度分析，评估仿真模型的可靠性。数值不确定度的计算结果，能够提供不同影响因素下结果是否收敛的判别依据和不确定度水平，并明确船艏的砰击压力、船模的运动和船体高低频波浪弯矩的不确定度水平。对比数值仿真与试验测试可知，CFD-FEM双向流固耦合仿真能够精确地捕捉到船舶结构高频响应，船舶在巡航工况下高频弯矩成分能够占到低频波浪弯矩的49.95%以上，砰击载荷诱发的舰船高频颤振动态响应不容忽视，此类舰船的结构设计及安全评估中须考虑其影响。本文可为船舶砰击颤振此类高频结构动态响应的不确定度分析提供参考。
关键词：水弹性模型试验;;砰击颤振;;CFD-FEM双向流固耦合;;不确定度分析
基金资助：装备预先研究教育部联合基金青年人才项目(8091B03012406);; 武汉市知识创新专项曙光计划项目(2023010201020318)
