我的个人总结

Posted by Mao Yanjun on January 26, 2018

本人主要研究领域:

海洋工程领域 OpenFOAM软件应用

数值波浪水槽的构建:

以下三种造波形式均可以基于OpenFOAM自行进行编写计算,现有工具箱满足使用,暂不开发。 利用现有开源的工具箱,可进行的造波类型:

  • 速度入口式造波:线性波,StokesII,椭圆余弦波,孤立波,聚焦波和不规则波,风浪流联合水池(以实现)。
  • 推板式造波:线性波,StokesII,孤立波,聚焦波(以实现),椭圆余弦波(待开发)
  • 源造波:待开发,原理上已经了解,了解如何修改,造波质量堪忧,因此未动手实现。 破碎波的模拟可以通过选择湍流模型和自由液面压缩格式获得更好地结果
  • 消波设置:松弛区方式(waves2Foam toolbox),阻尼区方式(自行开发),推板的主动吸收造波(可开发)

    固定式结构物计算:

    在造波的基础上可以进行大部分固定式结构物计算,可以进行局部点压力,总体升力和阻力的提取。

  • 本科论文:基于OpenFOAM程序张力腿平台波浪荷载计算,主要内容是计算了波浪对固定式的平台立柱的波浪力和液面爬升情况。
  • OWC(oscillating water column):振荡水柱式波浪能发电系统
  • 圆柱绕流

    浮式结构物计算:

    动网格形式:随体变形网格,重叠网格,AMI(旋转机械计算)

  • 浮子式波浪能发电装置:此部分基于CFD方法主要是研究粘性效应的影响,或者是更加真实地模拟真实海况的装置情况。不规则波浪和极端海况下装置的生存性能模拟,此部分待挖掘问题的普适性规律。
  • 波浪能发电与浮式防波堤的集成系统(目前主要研究方向):基于粘性流的模拟
    1. 主要是考虑怎样的集成系统设计可以更好地兼顾能量捕获和消波性能。
    2. Power take off system 的影响,主要关注于PTO系统作用下装置受粘性影响的大小,在CFD model 中实现液压式PTO系统。
  • 多浮体式结构的模拟计算,如波浪能发电厂的多浮子布置(待调整修正)
  • 重叠网格下两相流和单相流的结构的计算。
  • 锚泊系统开发部分(待开发)
  • 圆柱涡激振动问题。

流固耦合

  • 流固耦合方面:双向流固耦合
  • 运行过单相结构的流固耦合算例,了解了算例结构和设置
  • 两相流下流固耦合问题程序代码已开源,可以进行参考代码重现。可用于波浪作用下的柔性结构物 缺点:计算量较大,大型复杂结构计算困难,程序代码有待于进一步验证工作

    多孔介质模型开发

    如防波堤结构,网箱的模拟等。

以上就是我的软件使用能力,包含,但是不局限于这些功能。OpenFOAM的学习,主要是给了我开源软件学习的方法和能力,可以快速的对程序进行应用,如SPH方法程序的应用,见博文《SPHERA在Linux平台的编译与安装》的内容。对于现实物理问题有待于深一步的挖掘和探究。 此外,CFD理论和程序实现部分需要进一步对算法和离散格式等进行深入学习。

应用的软件

  • 网格处理:blockMesh, snappyHexMesh,ICEM,ansys meshing.
  • 数据处理:matlab, python,origin
  • 后处理: paraview, tecplot
  • 水动力计算:ANSYS AQWA,FLUENT,OpenFOAM,SPHERA
  • 资源管理:git
  • 写作:LaTex,markdown
  • AutoCAD (国家制图员考试证书)
  • photoshop
  • 待补充

    学习的理论基础课程

  • 矩阵
  • 数理方程
  • 结构动力学
  • 高等流体力学课程(中英文课程各一遍)
  • 湍流与数值计算
  • 波浪理论
  • 波浪对海上工程结构物作用
  • 海洋工程数值方法
  • 大规模并行计算
  • 安德森 计算流体力学基础(英文版)
  • 待补充

    计算机语言:

阅读:

  • Fortran
  • shell

编写:

  • C++
  • python
  • C (计算机二级)