基于桁架模型和多孔介质模型的柔性网衣和周围流场单向耦合方法研究

作者：徐子鸣; 林志良; 谢彬^*

来源：海洋工程, 2022, 40(06): 51-61.

DOI：10.16483/j.issn.1005-9865.2022.06.006

• 柔性网衣
• 桁架模型
• 多孔介质模型
• 单向耦合
• 流场

柔性网衣作为渔业养殖的重要组成部分，其水动力的计算分析对网箱的安全使用至关重要。基于桁架模型和多孔介质模型对柔性网衣和流场单向耦合计算的数值模拟方法进行了研究。通过code＿aster软件基于桁架模型计算出网衣变形后节点坐标和网衣受力，然后将节点坐标导入OpenFOAM识别出网衣变形后的多孔介质区域，并基于多孔介质模型模拟水流作用下网衣周围的流场和计算网衣的受力。为了验证模型的正确性，将不同工况对圆形网衣的数值模拟结果与物理试验数据进行比较，包括code＿aster中计算的网衣变形形状、OpenFOAM模拟的网衣周围流场以及在code＿aster和OpenFOAM中计算的网衣受力。计算结果表明，圆形网衣在单纯来流下变形明显，与试验结果保持一致，证明了网衣变形和水动力单向耦合方法的准确性。

• 单位
  建筑工程学院; 上海交通大学; 海洋工程国家重点实验室