中国船舶科学研究中心(CSSRC)四年来在船舶数值水动力学方面的进展

1978年,中国船舶科学研究中心(以下简称CSSRC)对以前一些简单的计算程序作了进一步发展,从而建立了一些船舶水动力学的计算程序。在全国科学大会的鼓午下,所内对程序的发展作了进一步安排,目的在于导出多套在给定了浮动结构参量或几何形状以后用计算力学方法进分数值运算的程序包。这种程序包的作用是预报、评价或优化船舶(及海洋结构物)的水动力特性。这些程序主要用于无粘性的自由液面问题和计及空泡及脉动压力影响的螺旋桨问题。最近两年,我们又在粘性伴流问题、小直径圆柱体水动力问题以及各种浮动结构对不规则波中波群的二阶低频响应问题等方面作了一定的努力。本文将讨论所取得的主要成果及所采用的数值方法。     

大型海洋结构物的非线性绕射效应

本文在空间上应用面源法,在时间域上应用步进法,数值处理了三维物体与非线性波浪的相互干扰,研究了结构物的非线性绕射效应。首先,作为比较,求解了正弦波列和孤立波绕射垂直桩柱的情形。接着,进一步求解了大振幅波浪绕射固定在自由面上的大型浮动码头的工程实例。结果表明,非线性波浪绕射力与线性结果,有一定的差别。有时,尽管从总体效应来看,这种差别不十分明显,但从上浪、出水和波的爬高以及局部应力等局部效应来看,这种差别可能很明显。     

平头旋转壳撞水水弹性效应的研究

本文首次用严格满足流体力学、弹性力学和定解条件的数值方法来研究平头壳体撞水水弹性效应。 本文给出的这些方程的离散化形式特别适合于用计算机求解。文中列举的示范性计算中,其数值解与实测结果作了比较,说明本文解法有高的精度。 本文精确地揭示了壳体瞬态响应的详细特征,获得了壳体和流体早期运动的完整图象。     

用GESA方法求解任务安排问题

ＧＥＳＡ方法是一种并行算法，它以一种新颖的方式综合了遗传算法，模拟退火（ｓｉｍｕｌａｔｅｄａｎｎｅａｌｉｎｇ）模拟进化（ｓｉｎｕｌａｔｅｄｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）的思想，特别是ＧＥＳＡ方法中实施了区域引导了（ｒｅｇｉｏｎａｌｇｕｉｄａｎｃｅ），用ＧＥＳＡ方法求解任务安排问题，结果表明ＧＥＳＡ方法性能优越。