波浪模擬的案例
【CFD數值模擬算例】水面浮體（浮式風電塔）與波浪的流固耦合動力響應數值模擬
物理模型: 描述波浪、浮體和流體（水）之間的相互作用。這需要考慮流體力學、彈性力學和動力學。
2、波浪模擬
使用譜分析方法或其他波浪生成技術，模擬實際海洋環境中的波浪。
調整波浪參數，如波高、波長、周期等，以匹配實際條件。
3、流固耦合分析
設置浮體與流體之間的交互邊界條件。這通常涉及到動網格技術，以適應浮體的運動。
應用合適的數值方法，如有限元法(FEM)或有限體積法(FVM)，解決流固耦合方程。
4、動力響應計算
求解浮體的運動方程，得到其位置、速度和加速度隨時間的變化。
分析浮體的動力響應，包括振幅、頻率和響應譜等。
5、結果可視化與驗證
使用可視化工具，展示浮體的運動軌跡、波浪形態和流體動力變化。
通過與實驗數據或其他可靠來源的對比，驗證模擬結果的準確性。
6、參數化與優化
改變浮體的幾何參數、材料屬性或運行條件，觀察其對動力響應的影響。
基于數值模擬結果，提出浮式風電塔設計的優化建議。
7、模擬報告與文檔
編寫詳細的模擬報告，記錄模型設置、方法、結果和結論。
整理相關的文檔和腳本，確保模擬過程可重復和可追溯。
通過這些步驟，可以對水面浮體（如浮式風電塔）與波浪的流固耦合動力響應進行詳細的數值模擬，以支持工程設計和決策。
文章內容轉自：“云數仿真”公眾號
展開 分享兩篇sph波浪模擬的文章
文中介紹了sph的計算原理并用sph進行了波浪模擬，和試驗做了對比，共同學習下
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S-ALE模擬波浪環境下流場的壓力梯度 ￥88
附件K文件為基于S-ALE模擬波浪環境中流場梯度的設置
上圖分別為頁面運動情況以及流場的壓力梯度云圖，S-ALE通過邊界的設定與流場壓力的組合模擬了在波浪環境下流暢的壓力梯度。基于此可以進行研究其他在波浪環境下與梯度相關的數值模擬。
粉質海床波浪響應的數值模擬及試驗研究
粉質海床波浪響應的數值模擬及試驗研究_潘冬子.pdf
二維波浪水槽以及波浪傳播變形的數值模擬（附詳細步驟）
圖16 Xflow中模擬的結果
圖17 粒子追蹤的卷浪效果
參考文獻
[1]高睿, 任冰. 波浪沿斜坡傳播的SPH數值模擬[C]// 中國海洋. 2009.
[2]游濤. 波浪在斜坡上的傳播破碎及沿岸流研究[D]. 天津大學, 2004.
[3]安蒙華, 蔣勤, 張長寬. 波浪在斜坡堤上傳播的數值模擬[J]. 水運工程, 2014 (6):25-29.
[4]李勝忠. 基于FLUENT的二維數值波浪水槽研究[J]. 2013.
缺點：波浪的耗散很嚴重，試過降低粘性系數、改變模型和網格大小、更換邊界條件和湍流模型，最終還是沒有找到解決的好辦法。
展開 植被對波浪作用下床面切應力影響的數值模擬分析
植被對波浪作用下床面切應力影響的數值模擬分析
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摘要
本文基于OpenFOAM建立三維波浪數值水槽，模擬計算植被水域波浪作用下的床面切應力，分析了入射波高、植被密度、植被淹沒高度、水流對植被水域波浪作用下床面切應力的影響。結果表明：純波時，由于植被的阻水作用，植被水域床面切應力沿程衰減，其衰減程度與入射波高、植被密度及植被淹沒高度呈現正相關；與純波時相比，在波浪和同向流共同作用下正向床面切應力幅值增大，負向床面切應力幅值減?。蝗跛鲗χ脖凰虼裁媲袘Φ拇笮〖胺植紵o明顯影響；強水流時，床面切應力在植被水域先增大后逐漸減小并在植被水域后顯著降低。
展開 海岸波浪的SPH模擬
用SPH模擬了海岸波浪的產生和運動，初始的波浪在海水推動下向海岸運動，表面類似波浪線。隨著后續波浪數量增加，前期的波浪開始回流，在海岸附近產生疊加的效果，讓人想起沖浪運動員在浪頭下沖浪的刺激畫面。
基于COMSOL軟件的數值造波模擬 ￥1000
這些構筑物在使用期間不可避免地與周圍的復雜海洋環境相互作用，這包括波浪作用、風作用、地震作用及海洋生物的棲息等等。其中，波浪對構筑物及下覆海床的影響尤為常見且重要。在波浪作用下，構筑物會受到波浪力、浮力、沖擊力和繞流力等荷載，這些作用力與構筑物的穩定性與安全性息息相關。同時，這些構筑物也會改變波浪的傳播和發展形態，波浪遇到構筑物會產生紊流、破碎、爬高、繞射和反射等物理現象，這有可能對承載構筑物的海床產生沖刷、液化等不穩定影響。研究海洋環境中，波浪的產生、傳播及其與各種海工構筑物的相互作用對于海洋構筑物的安全、海床穩定及海洋環境中的物質輸運都具有非常重要的現實意義。</p><p> 由于現場野外觀測試驗和室內模型試驗需要耗費大量的人力物力，且耗時久，許多研究者轉而對波浪場進行數值模擬。波浪的數值模擬能夠高度還原波浪的傳播機理及與結構物的相互作用，提供對于波浪理論的驗證與支持。由于高性能計算機的高速發展，波浪場的數值模擬不再受制于存儲空間和 CPU 計算能力等的限制，可以實現非常龐大復雜的數值模擬。波浪場的數值模擬過程主要包含三個過程，分別是：數值造波、波浪的傳播、數值消波。其中，數值造波是提供穩定波浪的基礎與源頭；波浪傳播過程中數學模型的選取決定了傳播過程中的紊流、繞射、衰減等物理過程；數值消波可以有效減小計算區域，將波浪在傳播末端去除，避免反射波浪對傳播過程的影響。</p><p> 以往文獻中有用FLUENT進行數值造波過程，但是鮮有報道基于COMSOL軟件的數值造波模擬，鑒于此，本案例將基于波浪理論，結合COMSOL軟件給出二維工況下造波過程的數值模擬，本案例實現的造波可為后續進一步分析海浪與海床結構物的流-固耦合作用提供基礎。
展開 【9月18-21日 北京】多相流仿真計算專題
一、19個實例模型貼近工程實戰操作：
案例01：煙氣粉塵運動模擬
案例02：旋風除塵器模擬
案例03：顆粒在流體中運動及顆粒對壁面沖蝕模擬
案例04：氣力輸運過程模擬
案例05：燃油噴嘴擴張角模擬
案例06：發動機液體燃料燃燒模擬
案例07：大壩泄洪過程模擬
案例08：大壩泄洪過程模擬
案例09：河流波浪模擬
案例10：船舶行使姿態模擬
案例11：離心泵空化模擬
案例12：氣液攪拌混合器模擬
案例13：管式分離器流場模擬
案例14：流化床模擬
案例15：氣液攪拌混合反應器流場模擬
案例16：液力輸送沙粒運動模擬
案例17：蒸發過程模擬
案例18：鑄造過程模擬
案例19：泡罩塔中氣泡匯聚及破碎模擬
二、正脈與同行差異化、效果保證：
1、實戰：專注CAE仿真計算12年，有自己的超算中心，積累了大量的項目工程案例
2、原理：帶領學員訓練實操過程，注重步驟和設置原理
3、系統：7600+學員反饋、工程實例更新與精選，形成系統的版權知識體系
4、響應：自主師資與合伙人模式，可直接對接客戶問題，即時做出響應
5、效果：所有學員提供高配筆記本、工程模型、電子資料、操作軟件、操作指導與反饋
三、增值服務
持本人學生證或教師證享有9折優惠；
一個單位同時報名2人享有9折優惠；
一個單位同時報名3人以上（含）享有8.5折優惠；
通過技術鄰成功參加培訓的用戶返現100元（50元現金+50元技術鄰課程抵用券）。
四、時間地點：
2019年9月18-21日 北京
（第一天報道，上課三天）
五、課程大綱：
六、培訓費用
1、3980元/人（含CAE結業證書一本），住宿可統一安排，食宿費用自理。
展開 fluent一些參考資料
Gambit.rar.html
最新的fluent噪聲培訓資料（上）
http://cn.ziddu.com/download/263248/fluent_noise_1.rar.html
最新的fluent噪聲培訓資料（中）
http://cn.ziddu.com/download/263250/fluent_noise_2.rar.html
最新的fluent噪聲培訓資料（下）
http://cn.ziddu.com/download/263252/fluent_noise_3.rar.html
給初學者－一個關于vof模型建立的幫助過程
http://cn.ziddu.com/download/263254/vof_1131780516.zip.html
http://cn.ziddu.com/download/263255/tut16_1131780666.pdf.html
Fluent IcePak 教程
http://cn.ziddu.com/download/263257/IcePak.pdf.html
流體力學基礎
http://cn.ziddu.com/download/263258/Fluid_basic.rar.html
湍流模型
http://cn.ziddu.com/download/263259/turbulentmodel.pdf.html
fluent 中文幫助
http://cn.ziddu.com/download/263482/fluentPDF7.pdf.html
CFD實用經驗指南
http://cn.ziddu.com/download/264745/20084120531137628.rar.html
ANSYS ICEM-CFD中文入門教材
http://cn.ziddu.com/download/266002/1.rar.html
波浪模擬
展開 FLOW3D船舶與海洋工程解決方案
FLOW3D船舶與海洋工程解決方案
FLOW-3D在自由液面流體動力學，波浪產生，移動物體，系泊線和焊接過程方面的能力使其成為海洋和海洋工業CFD過程建模的非常合適的工具。對于沿海應用， FLOW-3D可 準確預測沿海建筑物的嚴重風暴和海嘯波形的細節，并用于山洪和臨界結構的洪水和破壞分析。功能包括：
自由表面 – 波流體動力學和過度波：規則波和不規則波以及波譜（Pierson Moskowitz，JONSWAP）
適航性 -耐波性-撞擊、滑行、躍水現象和置換船體：全耦合船和水下船體流體動力學
船體 – 阻力，穩定性和動力學：浪涌，起伏，俯仰和滾動運動（響應振幅運算或RAO）
晃動 – 液化天然氣/壓載艙
海上工程 – 波浪能轉換器動力學
波浪沖擊模擬仿真
船體晃動模擬仿真
船舶晃動模擬仿真
螺旋槳阻力模擬仿真
海浪模擬
防波堤結構模擬仿真
離岸結構模擬仿真
刨花船 – 船舶運動
晃動和砰擊模擬仿真
海嘯模擬仿真
波能裝置模擬仿真
浪潮模擬仿真
沉積物沖刷模擬仿真
沿海橋梁模擬仿真
海水混合模擬仿真
海洋混合模擬仿真
移動對象模型模擬仿真
船體抨擊模擬仿真
運動模擬
FAVOR TM是一種獨特的笛卡爾固定網格處理幾何的方法。
展開 
Realflow
RealFlow專用于水面波浪的模擬，如海面、落入物體后水面泛起的漣漪、行駛在水中的船(包括破浪泛起的粒子水花和產生的水面拖尾)，能夠完成的項目包括:物體落入水面后激起波浪，并且隨水面上下波動，還能產生濺起的水花。粒子落在水面上泛起的漣漪。在水面上快速運動的物體產生尾跡、水花和波浪，常用于船只的航行模擬。表現動態、自然波動的水面，如湖泊、水池、海洋等，還能產生海水拍岸濺起海浪水花的效果。
RF制作思路是通過粒子模擬液體(氣體等)的流動與碰撞，運算出正確的運動軌跡，再以質點與質點間產生平滑的多邊形網格。保存序列文件后在3D軟件中，如MAX中引入網格，從而達到完美的流體動畫制作!RF可實現多種液體混合動畫效果(水與牛奶)。
最具創新性的功能是"Wet Texture Maps"(打濕紋理貼圖)。當粒子碰到表面，它在物體的表面上"繪制"紋理。因此，它可以在表面上留下痕跡或者"打濕"紋理。
RealFlow在廣告，片頭動畫，游戲，影視流體設計中正被廣泛的應用。
RealFlow是一種建立在流體動態計算技術上的物理粒子系統，它作為Windows NT/2000/XP/Vista，及其他操作系統下獨立運行的程序直觀的的實時OpenGL技術顯示，可以很好的與3D軟件相連接。如Maya、 3dmax、Lightwave、Cinema 4D、Houdini、Softimage。它常用于表現動態、自然波動的水面，如湖泊、水池、海洋等，還能產生海水拍岸濺起海浪水花的效果。
展開 starccm+阻尼消波：STAR-CCM+中的Wave Forcing
Wave Forcing
上次我們簡單介紹了STAR-CCM+中波浪水池的創建方法，并給出了模擬波浪過程中的網格建議，一般來說對于波浪的捕捉，建議在一個波長范圍內至少保證80-120個網格，在波高方向上至少有10-20個網格，單個網格的長寬比不超過1:8，1:2或者1:4最好。詳細內容請參考：STAR-CCM+中的波浪計算
為了消除邊界上的反射波，在出口處設置了阻尼消波，其距離為1.5~2倍的波長，如此一來整個計算域的長度約為5~6倍的波長以上。通過實例我們發現，過大的計算域會增大網格的數量，不利于計算，而且阻尼消波后波浪衰減現象也比較嚴重。那么：有沒有一種方法既可以消除邊界上的反射波，又可以設置較小的計算域從而減小網格數量呢？
答案是肯定的。STAR-CCM+在VOF波區選項中，除了提供阻尼消波外，還提供了另外一種選項——Wave Forcing。Wave Forcing可以在指定距離內，迫使離散化N-S方程的解趨向于另一種解（比如理論解或簡化數值解），從而使用更小的求解域來減少計算工作量。
展開 數值波浪水池構建工具waves2FOAM的安裝與使用
來源：多相流在線
作者： 毛艷軍
在應用 CFD 方法進行 船舶與海洋工程，港口海岸及近海工程等相關工程問題模擬的過程中，首先要做的就是建立數值波浪水槽(Numerical Wave Tank NWT), NWT 需要具備基本的造波和消波功能。waves2Foam 就是一個基于 OpenFOAM 進行二次開發的用于波浪模擬的拓展工具箱。它由丹麥科技大學 Niels Gjol Jacobsen 在2011年9月開源公布，也是目前影響力和知名度較高的一個造波工具箱。
waves2Foam 采用速度入口式造波方法，松弛區消波方式。預設了多種規則波，不規則波，孤立波等造波類型；松弛區消波可以在水槽兩端設置先后消波區從而可以消除尾端波浪以及結構物二次反射波浪。經眾多學者和以及筆者驗證，waves2Foam 造波和消波效果都較為穩定，同時計算效率也表現不錯，因此得到了眾多學者使用。同時，其中包含了較多的前后處理程序也是值得學習和使用的。
圖片來源：https://www.zhihu.com/people/yang-lin-40-50/posts
本篇主要內容：
waves2Foam 安裝過程中容易出現的問題和解決辦法，是waves2Foam手冊的有效補充。
waveDyMFoam 和 overwaveDyMFoam 動網格版本求解器的手動修改，手冊的有效補充和首發內容。
展開 轉載：Realflow無限版流體設計軟件
RealFlow 2013 Unlimited Win 最強大得流體模擬設計軟件，RealFlow一個相當好的模擬流體運算軟件，可以創建出易于控制并且非常真實的高級流體效果。您可以通過本插件制做出達到電影般的流動效果。
2013用最少的內存做最快的模擬
新的發射器，如打濕，吃水線，濺水，泡沫。
快速的導入導出運算
距離和速度場，速率和漩渦貼圖都可以導出。
粒子和流體場新的合并方式。
物體和流體之間力的交互。
二級飛濺。
Next Limit公司的工作人員將這款強大的軟件提供給人們，使用RealFlow 5可以創建出易于控制并且非常真實的高級流體模擬效果。RealFlow 5帶給我們很多最新特性，在穩定性和速度方面都有很大提高。大部分用戶都認為最新的版本比舊版提供了更有趣更具意義的操作性能。你可以通過觀看CG電影“I Robots”（機器人）來領略RealFlow制作出的優秀效果。
RealFlow專用于水面波浪的模擬，如海面、落入物體后水面泛起的漣漪、行駛在水中的船(包括破浪泛起的粒子水花和產生的水面拖尾)，能夠完成的項目包括：物體落入水面后激起波浪，并且隨水面上下波動，還能產生濺起的水花。粒子落在水面上泛起的漣漪。在水面上快速運動的物體產生尾跡、水花和波浪，常用于船只的航行模擬。表現動態、自然波動的水面，如湖泊、水池、海洋等，還能產生海水拍岸濺起海浪水花的效果。
RealFlow是PC機上最好的流體動力學模擬軟件。
RealFlow是目前解決流體動力模擬的一套比較完全的解決方案。RF是兩個獨立運行的軟件，通過插件再與動畫制作軟件相連，如MAX、MAYA等。
RF制作思路是通過粒子模擬液體（氣體等）的流動與碰撞，運算出正確的運動軌跡，再以質點與質點間產生平滑的多邊形網格。
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