【智汇论坛】第54期

破碎波对结构物砰击作用的两相流模拟研究

报告人：罗敏研究员

时间：4月28日（周五）15:30-17:00

地点：木兰楼A100学生创新中心船建分中心

罗敏，浙江大学“百人计划”研究员，博士生导师。《Ocean Systems Engineering》杂志副主编。本科毕业于哈尔滨工业大学，博士毕业于新加坡国立大学，2017至2020年在英国斯旺西大学辛科维奇工程计算中心任讲师，2020年底入职浙江大学海洋学院。研究兴趣包括：多相耦合（自由面掺气、流固耦合、冲刷等）粒子法模型开发、水弹性波浪砰击、海上浮式结构（漂浮式光伏、风机）水动力特性与优化、数据-物理结合的流场重构与预测。在计算流体力学、流体力学、海洋工程等领域的高影响力期刊上发表学术论文20余篇。

介绍：破碎波砰击在海洋结构物上施加剧烈荷载，是引起结构破坏的主要因素之一。CFD模拟已成为分析波浪与结构物相互作用的重要手段，然而由于破碎波砰击涉及波面大变形、水气掺混等强非线性因素，其精细化模拟仍面临诸多挑战，比如水气界面出现不真实的锯齿、破碎波水舌发生不真实的扭曲等。针对这些问题，研究了水气界面区域的数值误差和不稳定性来源，提出了一种基于动量的速度重构方法以及一种强耦合的时间积分方法，提升数值模型在水气界面处的动量守恒性，实现更精细化的破碎波砰击过程模拟。通过基准工况以及实验数据对该两相流模型的精度进行系统验证，并应用该模型对卷破波砰击固定箱型结构过程中的波浪荷载特征开展研究。