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申请/专利权人：华南理工大学

摘要：本发明公开了一种内孤立波影响下锚系结构的姿态响应求解方法，属于海洋工程结构物姿态计算技术领域。通过流体体积法（）设置两层流体，采用基于理论的边界造波法，在数值水池中生成振幅可控的内孤立波；采用重叠网格方法在背景水池区域与锚系结构区域进行网格划分，对流场的关键区域进行局部网格加密获得高精度计算结果；采用流固耦合方法在数值水池中模拟内孤立波载荷作用下的潜标悬链线模型姿态响应。本发明采用上述的一种内孤立波影响下锚系结构的姿态响应求解方法，提高了内孤立波生成的精确性与可控性，可实现深海大振幅内孤立波载荷对锚系结构物作用的数值模拟。

主权项：1.一种内孤立波影响下锚系结构的姿态响应求解方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、建立锚系结构所在区域的流体域几何模型，流体域几何模型长度方向为内孤立波的传播方向，其高度方向为背景水池的水深方向，同时为内孤立波波面以及锚系结构进行几何模型的划分；S2、将不同几何模型分别分配至背景水池区域与锚系结构区域，并且生成锚系结构区域与背景水池计算区域的交界面，建立上述两个区域的流场信息交换；S3、通过流场信息交换生成背景水池以及围绕目标结构物随动流体域的网格模型，并以重叠网格随动流体域边界单元尺寸为基准，对波面流体域网格区域进行局部加密处理，同时设置网格体积增长率为中等；S4、定义边界条件及基准面，定义造波水池的原始坐标系以及悬链线锚系结构坐标系；S5、定义流固耦合模块，设置目标悬链线模型关于悬链线锚定结构的坐标系惯性矩，以及模型质量；S6、根据所述造波水池的局部坐标系与悬链线锚系结构坐标系确定悬链线两端的相对位置；S7、对网格模型进行初始化；S8、根据Ekdv方程生成的场函数对波面函数进行实时更新， ；其中，为当前计算时间；为当前所处的计算时间步；定义x0为波面生成的初始位置；为计算时间步长；S9、通过Ekdv方程生成的场函数，生成所造内孤立波的波长与波速，生成造波边界的速度场函数；S10、定义目标悬链线锚系结构的横荡、垂荡及纵摇，以初始状态为基准，目标悬链线锚系结构的横荡、垂荡及纵摇随实时更新；S11、定义目标悬链线模型设定缓冲时间与计算结束时间，得出目标悬链线锚系模型的网格模型；S12、对目标悬链线锚系模型的网格模型进行流场计算，直至，终止计算。

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百度查询： 华南理工大学 一种内孤立波影响下锚系结构的姿态响应求解方法