【CFD数值仿真算例】圆球入水数值仿真

云数仿真 2023年11月21日浏览：1440

数值水池，是在模型驱动、知识驱动的船舶与海洋结构物设计优化流程中，基于CFD应用技术及专家知识，依托高性能计算平台，通过高速网络通讯结合虚拟现实技术，为船舶与海洋工程水动力学性能设计、预报、评估和优化提供高效能、高精度、高置信度的沉浸式、情景化虚拟试验服务的应用技术系统。

数值水池内涵的基础性认识，首先源于物理水池模型试验的比拟。但是可以预期，数值水池未来将至少在两个方面超越物理水池：一是超越物理水池的功能与性能限制，实现物理水池难以开展的试验项目；二是超越物理水池的尺度限制，开展实尺度平台在实际海洋环境下的航行性能试验，并与平台的操纵控制相结合，实现“数值航行”。

数值水池的核心价值

数值水池的核心价值在于“应用”。现阶段，数值水池当务之急的任务是利用已有的成熟且不失先进性的技术（包括CFD技术、计算机技术、网络技术等），为船舶工业界提供急需的单项水动力学性能预报、评估等应用服务，包括：船舶快速性虚拟试验、船舶耐波性虚拟试验、船舶操纵性虚拟试验、螺旋桨空泡与激振力虚拟试验、海洋平台运动与载荷虚拟试验、涡激振动与涡激运动虚拟试验等。

数值水池的下一步任务

数值水池下一步的任务应是：面向船舶与海洋结构物设计对真实、复杂海洋环境中综合/耦合水动力性能预报、评估的需求，开发复杂水动力学响应的虚拟试验模块（如船舶波浪中快速性、波浪中操纵性等），并提供相应的应用服务；此外，开展实尺度船舶“数值航行”以及实尺度海洋结构物在真实海洋环境中载荷与响应的虚拟试验技术开发。

注意

应该注意到，数值水池是一项革命性技术，因而必将是一个持续发展与积累的宏大工程。在船舶与海洋工程结构物设计、优化对更高效、更快捷、更强大、更精准的水动力学性能预报、评估能力和手段的无止境的需求牵引下，数值水池研究人员将持续开发并应用先进的CFD技术，利用不断发展的计算机、网络、虚拟现实等先进信息化技术，持续提升数值水池的性能并拓展数值水池的功能。

【计算软件】Palabos开源软件
【仿真平台】自建高性能并行集群
【算例说明】通过CFD数值仿真，可得到入水物体的受力、运动轨迹及流动规律（包括空泡）
【工程应用】跳水运动员数值仿真、导弹入水数值仿真、翠鸟抓鱼过程数值仿真等
【创新贡献】自动化计算流程+智能化参数优化
【算例文件】请联系 18867368123（微信）或 jianchen122004@126.com