实验室2篇论文获评上海交通大学2023年度优博论文

2024-04-06

论文选题来源于国家自然科学基金基础科学中心项目。论文围绕中国南海独特的内波双向剪切流下柔性立管涡激振动这一科学前沿，以解决该流场下涡激振动特征认识不清、预报困难等难题为目标，进行了水池实验与数值模拟研究。论文首次开展了双向剪切流下柔性立管涡激振动响应认识实验，阐明了相应的涡激振动响应幅值以及频率特性。开发了基于计算流体力学的涡激振动数值模拟程序，基于课题组以往开展的数千组实验结果进行了标模验证，进一步建立了双向剪切流下的涡激振动载荷与尾涡模态关联机制，发展形成了双向剪切流下柔性立管涡激振动时域预报方法。并对数据驱动湍流模型进行了研究。相关研究成果发表SCI论文13篇（一作6篇），EI/核心论文13篇（一作4篇），获2021年度中国造船工程学会船舶力学学术委员会测试技术学组学术会议优秀论文奖等荣誉。

论文围绕中等水深半潜型浮式风机开展了一系列基础研究，提出了大容量风机浮式基础和中等水深系泊系统的设计方案，完成了浮式风机耦合动力性能的模型试验及数值模拟研究，揭示了浮式风机动力响应特性的影响机制。论文针对中国海域特点，提出中等水深10MW半潜型浮式风机的浮式基础及系泊系统的新概念方案；国内首次完成 10 MW 级浮式风机水池模型试验，并揭示关键误差因素对浮式风机动力响应的影响规律；揭示复杂风场模拟对浮式风机耦合动力响应的影响机制，提出基于空间有限点实测风速的大尺度风场数值重构方法。研究成果可推动中等水深浮式风机概念设计和测试技术的发展，丰富对浮式风机耦合动力行为的认知，为我国海域实际应用大容量浮式风机提供理论依据和技术支撑。作者就以上研究内容共发表学术论文 14 篇，申请国家发明专利 5 项。其中，以第一作者身份在Ocean Engineering、Renewable Energy等期刊发表 SCI论文 8 篇，含中科院 1 区 Top 期刊论文 6 篇；以第一作者身份发表国际会议论文 4 篇，其中一篇论文获得“2023 International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering (OMAE)最佳论文奖”。