我院学子围绕“中山大学”号海洋综合科考实习船研究成果在海洋工程国际顶刊发表

       近日，我院师生围绕“中山大学” 号海洋综合科考实习船整船砰击动力学性能的研究成果在海洋工程国际权威顶刊《Ocean Engineering》发表。论文题目为“An SPH study of slamming and splashing at the bow of SYSU vessel”，2022级力学专业硕士研究生钟诗蕴等人在学院船海装备流固耦合研究团队孙鹏楠副教授的指导下，采用当前国际前沿的光滑粒子流体动力学（SPH）理论和计算方法，对“中山大学”号艏部砰击飞溅特征进行了系统研究。

       船舶在深远海复杂海况航行时，船体与波浪间强烈的流固耦合作用产生的砰击会对船体结构安全造成极大威胁，因此，能够精准预报船舶所受砰击载荷和航行姿态将为船舶与海洋工程装备设计研发提供有效参考。“中山大学”号海洋综合科考实习船作为我校的移动海上实验室和海上校园，具备强大的抗风浪性能等优点，其在抵抗波浪砰击和波浪飞溅的表现具有重大的研究意义。

       该论文采用了多级粒子分辨率-SPH模型，实现了对 “中山大学”号艏部砰击入水的液面大变形和液滴飞溅模拟。研究结果表明，SPH方法在运动响应预报结果与有限体积法（Finite Volume Method, FVM）计算结果吻合良好。在飞溅细节的捕捉方面，SPH能精准捕捉液滴喷溅细节，相较FVM更具备计算仿真优势，尤其适合用于计算复杂海况下船舶与波浪的流固耦合问题。本研究验证了SPH作为一种无网格数值计算方法在求解砰击飞溅问题的计算鲁棒性和数值精度。

“中山大学” 号三维建模及砰击入水姿态变化过程

“中山大学”号以20m/s速度砰击入水SPH仿真结果

 “中山大学”号高海况迎浪航行的SPH数值模拟

       该项成果是在学院“海路通”超算平台上，利用自主开发的计算程序取得的。接下来，孙鹏楠老师研究团队将对“中山大学”号、“中山大学极地”号、“珠海云”等海洋科考平台开展更多创新性研究，着力培养能够引领未来的有创造力的海工人才，为实现海洋强国梦贡献中大力量！

       论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0029801822028645