第一章船舶設(shè)計(jì)中的流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)問(wèn)題第二章船舶空化問(wèn)題的機(jī)理與控制第三章船舶結(jié)構(gòu)流固耦合振動(dòng)問(wèn)題第四章新型流體動(dòng)力學(xué)計(jì)算方法第五章船舶流體動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)第六章船舶流體動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)優(yōu)化101第一章船舶設(shè)計(jì)中的流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)問(wèn)題第1頁(yè)引言：現(xiàn)代船舶設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn)全球貿(mào)易量的增長(zhǎng)背景介紹流體動(dòng)力學(xué)的重要性科學(xué)支撐船舶設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn)復(fù)雜性問(wèn)題3第2頁(yè)問(wèn)題一：湍流邊界層的控制機(jī)制湍流邊界層的影響摩擦阻力物理模型分析湍流耗散率控制機(jī)制被動(dòng)與主動(dòng)控制4第3頁(yè)問(wèn)題一：湍流控制技術(shù)的量化評(píng)估多方案對(duì)比分析性能與成本CFD模擬驗(yàn)證計(jì)算精度工程案例實(shí)際應(yīng)用5第4頁(yè)問(wèn)題一：總結(jié)與展望當(dāng)前技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐建議設(shè)計(jì)優(yōu)化主要解決方案602第二章船舶空化問(wèn)題的機(jī)理與控制第5頁(yè)引言：空化現(xiàn)象的工程危害結(jié)構(gòu)損傷工程案例實(shí)際影響本章節(jié)內(nèi)容研究目標(biāo)空化現(xiàn)象的危害8第6頁(yè)問(wèn)題二：空化形成的物理機(jī)制物理模型分析空化發(fā)生判據(jù)空化形態(tài)分析階梯狀空化影響因素量化環(huán)境因素9第7頁(yè)問(wèn)題二：空化抑制技術(shù)的對(duì)比分析多方案性能對(duì)比效果與成本CFD模擬驗(yàn)證計(jì)算精度工程案例實(shí)際應(yīng)用10第8頁(yè)問(wèn)題二：總結(jié)與展望主要解決方案當(dāng)前技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐建議設(shè)計(jì)優(yōu)化1103第三章船舶結(jié)構(gòu)流固耦合振動(dòng)問(wèn)題第9頁(yè)引言：流固耦合振動(dòng)的典型場(chǎng)景流固耦合振動(dòng)的危害結(jié)構(gòu)損傷工程案例實(shí)際影響本章節(jié)內(nèi)容研究目標(biāo)13第10頁(yè)問(wèn)題三：流固耦合振動(dòng)的物理機(jī)理物理模型分析運(yùn)動(dòng)方程模態(tài)分析固有頻率影響因素量化環(huán)境因素14第11頁(yè)問(wèn)題三：振動(dòng)抑制技術(shù)的對(duì)比分析多方案性能對(duì)比效果與成本CFD模擬驗(yàn)證計(jì)算精度工程案例實(shí)際應(yīng)用15第12頁(yè)問(wèn)題三：總結(jié)與展望當(dāng)前技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐建議設(shè)計(jì)優(yōu)化主要解決方案1604第四章新型流體動(dòng)力學(xué)計(jì)算方法第13頁(yè)引言：CFD技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)成本高昂當(dāng)前技術(shù)的局限環(huán)境限制本章節(jié)內(nèi)容研究目標(biāo)計(jì)算成本問(wèn)題18第14頁(yè)高精度CFD數(shù)值方法的發(fā)展DNS與LES高精度算法網(wǎng)格加密技術(shù)物理模型改進(jìn)多尺度模型數(shù)值方法對(duì)比分析19第15頁(yè)機(jī)器學(xué)習(xí)輔助CFD方法機(jī)器學(xué)習(xí)與CFD結(jié)合的框架代理模型構(gòu)建典型應(yīng)用案例湍流模型技術(shù)挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)質(zhì)量要求20第16頁(yè)多物理場(chǎng)耦合仿真技術(shù)多物理場(chǎng)耦合仿真的進(jìn)展ANSYS多物理場(chǎng)耦合模塊應(yīng)用場(chǎng)景船舶推進(jìn)系統(tǒng)技術(shù)挑戰(zhàn)方程復(fù)雜度2105第五章船舶流體動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)第17頁(yè)引言：實(shí)驗(yàn)技術(shù)的必要性實(shí)驗(yàn)技術(shù)的必要性成本高昂當(dāng)前技術(shù)的局限環(huán)境限制本章節(jié)內(nèi)容研究目標(biāo)23第18頁(yè)新型水洞與水池技術(shù)試驗(yàn)方法對(duì)比分析水池試驗(yàn)新型水洞技術(shù)可調(diào)密度水池技術(shù)挑戰(zhàn)場(chǎng)地限制24第19頁(yè)先進(jìn)激光測(cè)量技術(shù)PIV測(cè)量典型應(yīng)用案例空化泡測(cè)量技術(shù)挑戰(zhàn)光照條件限制激光測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用25第20頁(yè)環(huán)境模擬與控制技術(shù)環(huán)境模擬技術(shù)的進(jìn)展人工波浪生成器應(yīng)用場(chǎng)景振動(dòng)控制技術(shù)挑戰(zhàn)能耗問(wèn)題2606第六章船舶流體動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)優(yōu)化第21頁(yè)引言：設(shè)計(jì)優(yōu)化的目標(biāo)性能提升當(dāng)前設(shè)計(jì)的局限優(yōu)化范圍本章節(jié)內(nèi)容研究目標(biāo)設(shè)計(jì)優(yōu)化的目標(biāo)28第22頁(yè)多目標(biāo)優(yōu)化算法的發(fā)展權(quán)重法優(yōu)化目標(biāo)對(duì)比分析阻力優(yōu)化技術(shù)挑戰(zhàn)目標(biāo)沖突優(yōu)化算法的框架29第23頁(yè)拓?fù)鋬?yōu)化與形狀優(yōu)化技術(shù)優(yōu)化方法的對(duì)比分析拓?fù)鋬?yōu)化典型應(yīng)用案例船體結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)挑戰(zhàn)設(shè)計(jì)約束30第24頁(yè)智能優(yōu)化系統(tǒng)與設(shè)計(jì)自動(dòng)化基于AI的優(yōu)化應(yīng)用場(chǎng)景自動(dòng)