The development of nonlinear ship-tank coupling simulation system under high wave condition considering the nonlinear tank load

考虑非线性罐体载荷的高波工况非线性船罐耦合仿真系统开发

基本信息

项目摘要

①最新GPUを用いて、GPGPUサーバーを構築した。本研究では、粒子法を用いて数値水槽、船舶模型及びタンク模型を作成する必要があるため、数千万あるいは億以上の粒子数と考えられる。膨大な粒子モデルを計算するため、CPUにより数十倍の並列計算性能を持つGPUで計算する必要がある。R4年度は最新のGPUを使って、GPGPUサーバーを構築した。先行研究で構築したGPGPUサーバーより、計算性能が約2倍以上向上できた。②粒子法造波精度の検証と浮体粒子モデルの改良。タンク内非線形流体荷重を考慮した大波高中非線形船体運動を計算するため、高精度な数値造波が必要である。新しいGPGPUサーバーを使用し、粒子法数値水槽を作成した。実験値及び波理論との比較を通じて、数値水槽の規則波の造波精度を検証した。波条件により、最適な水槽大きさとDamping Zoneの設定を検討した。先行研究で確認した流体粒子と固体粒子間の非物理的な隙間問題が、本研究での流体粒子と浮体粒子間でも発見された。この隙間の存在により、船体に作用する流体力を計算する際に大きな予測誤差が考えられる。そのため、R4年度には先行研究で固体粒子に導入した「Dummy Particle Condition」を新たに浮体粒子に導入し、浮体粒子と流体粒子の相互作用方程式を改善して、浮体粒子モデルを改良した。改良した浮体粒子モデルを使用することで、元粒子法数値モデルに存在する浮体と流体の間の非物理的な隙間問題を解決し、大波高非線形規則波模型実験のテータと比較して、船体運動の計算精度の向上が確認できた。
①The latest GPU is built with いて and GPGPU サーバーを. In this study, the particle method was used to calculate the number of particles using water tanks, ship models, and びタンク models. It was necessary to create tens of millions of particles and more than 100 million. The expansion of particle calculation is necessary, and the parallel computing performance of CPU is dozens of times higher, and the calculation of GPU is necessary. R4's latest GPU is used and GPGPU is built. The GPGPU system has been constructed through advanced research, and the computing performance has been improved by about 2 times. ② Certification of wave-making accuracy by particle method and improvement of floating particle method. It is necessary to calculate the non-linear hull motion of large and medium-sized waves by taking the non-linear fluid load into consideration, and it is necessary to create waves with high precision. The new GPGPU system is used and the particle method value sink is created. Comparison of 実験夤 and び wave theory is carried out, and the wave-making accuracy of regular waves in numerical value water tanks is verified. The wave conditions are the same, and the optimal water tank is large and the Damping Zone is set to be the best. The preliminary research has not confirmed the problem of non-physical gaps between fluid particles and solid particles, and this study has solved the problem of non-physical gaps between fluid particles and floating particles. The existence of the gap, the action of the hull, the fluid force, the calculation, and the large prediction error are all considered.そのため, R4 annual advanced research and introduction of solid particles, "Dummy Particle Condition", introduction of new floating particles, improvement of the interaction equation of floating particles and fluid particles, improvement of floating particles. Improved floating body particle モデルを uses することで, elemental particle method つモデルに exists and floats and fluids have non-physical gaps between them. The problem was solved, the large wave height non-linear regular wave model was compared, and the calculation accuracy of the hull motion was confirmed.

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

馬 沖其他文献

馬 沖的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

相似国自然基金

考虑桩-土-水耦合效应的饱和砂土变形与流动问题的SPH模型与高效算法研究
  • 批准号:
    12302257
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
热力耦合条件下渠道—渠水—冰盖相互作用及破坏机制的SPH研究
  • 批准号:
    52369016
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    32 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
SPH统一框架下流固耦合模拟中的高精度数值方法研究
  • 批准号:
    12302383
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
风致积雪中流—固—颗粒三相的S-FEM和SPH耦合模拟研究
  • 批准号:
    12372204
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    53.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
复杂结构物界面流动问题的SPH自适应建模和异构并行方法研究
  • 批准号:
    12301560
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
双螺杆中液滴分散混合的多尺度SPH数值模拟研究
  • 批准号:
    52363006
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    32.00 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
基于SPH方法的高速精密切削钛合金切屑演化机理与表面质量控制策略研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
载液船舶水弹性响应的CFD-FEM-SPH流固耦合模拟
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    54 万元
  • 项目类别:
    面上项目
堤坝漫溃侵蚀机制及崩塌滑移大变形模拟的PD-SPH方法
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    54 万元
  • 项目类别:
    面上项目
近场水下爆炸流固耦合的高精度WENO-SPH数值模型和计算方法研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

DDAとSPHのカップリングによる大規模岩盤崩壊メカニズムの解明及び運動の予測
通过耦合 DDA 和 SPH 阐明大规模岩石破坏机制并预测运动
  • 批准号:
    24KJ1402
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.83万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Development of mesoscale seizure simulation model using SPH method and machine learning
使用 SPH 方法和机器学习开发中尺度癫痫发作模拟模型
  • 批准号:
    23K03652
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.83万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
SPH法による氷衛星の内部海の三次元数値流体シミュレーション:コード開発と応用
利用SPH方法对冰卫星内部海洋进行三维计算流体模拟:代码开发与应用
  • 批准号:
    22KJ1981
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.83万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Promoting DEIA in Lung Disease Research Through a Mentored Training Experience at IUB-SPH
通过 IUB-SPH 的指导培训经验促进 DEIA 在肺部疾病研究中的应用
  • 批准号:
    10792180
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 2.83万
  • 项目类别:
Smooth Particle Hydrodynamic (SPH) Modeling of Grinding the SiC-SiC Ceramic Matrix Composite
SiC-SiC 陶瓷基复合材料磨削的光滑颗粒流体动力学 (SPH) 建模
  • 批准号:
    426949379
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 2.83万
  • 项目类别:
    Research Grants
Development of efficient Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) for contained flows in motor-sport applications
为赛车运动应用中的封闭流开发高效的平滑粒子流体动力学 (SPH)
  • 批准号:
    2332721
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 2.83万
  • 项目类别:
    Studentship
Fuel Jettison simulation using Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH)
使用平滑粒子流体动力学 (SPH) 进行燃油抛掷模拟
  • 批准号:
    2145758
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 2.83万
  • 项目类别:
    Studentship
Comprehensive adaptiv simulation of SPH-based fluids
基于 SPH 的流体的综合自适应模拟
  • 批准号:
    396023274
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 2.83万
  • 项目类别:
    Research Grants
Development of novel soft lining materials using SPH method
利用SPH法开发新型软衬材料
  • 批准号:
    18K17138
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 2.83万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
SPH For Multiphase Flows Inside a HAL Storage Tank
HAL 储罐内多相流的 SPH
  • 批准号:
    1961431
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 2.83万
  • 项目类别:
    Studentship
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了