学年校历
近日，我院林红副教授团队在海啸类孤立波致海洋平台灾变研究方面取得新进展，相关研究成果《Numerical study on hydrodynamic characteristics, wave forces and dynamic responses of offshore jacket platform under tsunami-like solitary waves》发表在《Ocean Engineering》。《Ocean Engineering》是海洋领域的国际顶级期刊（SCI二区TOP，最新影响因子为5.5）。论文第一及通讯作者为林红副教授，ok138cn太阳集团为第一署名单位和唯一通讯单位。该研究得到国家自然科学基金面上项目及中-俄国际合作与交流项目、青岛市自然科学基金项目、中央高校基本科研业务费项目的联合资助。
论文首页
近年来，海上平台正面临着极端海啸的挑战。海啸类孤立波由于具有强烈的非线性、且在传播过程中具有大量能量，一旦与平台发生作用，将导致平台结构产生严重动态响应、甚至引发结构灾变。本研究通过UDF自定义函数及Goring方程描述海啸类孤立波的生成及发展；建立CFD-FEA耦合方法，模拟了三种不同的海啸孤立波，以考察海啸波非线性的影响；研究了海啸波演变过程中的水动力现象及波浪冲击平台时波浪力的分布；并分别从时域和频域两个方面分析了结构的灾变动力响应。
CFD-FEA耦合仿真流程及海啸波工况
结果分析了海啸类孤立波与导管架平台的耦合特性，揭示了孤立波与导管架平台相互作用，致使孤立波发生爬升、衍射、反射等水动力现象；当波浪的相对波高λ=H/D数值较大时，形成了卷破-溃坝(PDB)混合型甲板上浪WID现象。结果表明上述水动力现象显著影响作用在导管架平台上的波浪力的分布。进一步，通过快速傅里叶变换(FFT)进行频域分析，结果表明，当导管架平台受到海啸波作用时，其在水平方向上比在垂直方向上更容易产生高频共振。此外，波浪非线性的影响对平台结构的响应（包括位移、von-Mises应力和层间位移比（IDR））起着重要作用，这将影响平台在面对海啸类波浪时的运行安全。本研究为评估海啸等极端灾害下平台的抗灾能力提供了指导。
海啸波发展过程及水动力学特性模拟结果
海啸作用下海洋平台时域及频域响应结果
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.oceaneng.2024.120147
