DFBI 和 AMR:参数化波中的船舶
在动态流体-体相互作用 (DFBI) 模拟中,可以使用自适应网格细化 (AMR) 根据计算的流求解来动态细化移动的 6 自由度体周围的网格。
本教程将模拟船体面对迎面而来波浪时的运动。该运动是船舶推进力产生的规定的向前运动与迎面而来的波浪引起的运动的组合。
将船体建模为 6 自由度体,将周围流体建模为五阶波。由于主要关注船体附近区域的求解,因此可以使用波力减小域大小和计算时间。此求解方法强制波求解为流体域外边界处的简化求解。
要考虑船体与海洋之间的较大相对运动,可使用重叠网格技术,其中船体为重叠区域,海洋为背景区域。要减少网格单元总数,可使用自适应网格细化 (AMR)。初始设置中,背景区域为粗糙网格,重叠船体区域的网格则足够精细。在模拟过程中,AMR 动态地细化重叠网格交界面附近的背景网格。这可以确保移动的重叠网格交界面两侧的网格单元尺寸相似,以进行精确的重叠插值。船体区域本身已是精细网格,AMR 不需要进一步细化该区域中的网格。
除了重叠网格技术外,VOF 波还需要大量网格单元才能获得清晰的自由表面分辨率。在模拟运行期间,AMR 识别自由表面并跨自由表面动态地细化网格单元。
