基于interDyMFoam的主动吸收式数值波浪水槽研究

《基于interDyMFoam的主动吸收式数值波浪水槽研究》是一篇探讨利用计算流体力学（CFD）方法模拟和优化主动吸收式数值波浪水槽的学术论文。该研究针对传统实验水槽在波浪生成与吸收方面的局限性，提出了一种基于interDyMFoam算法的数值模拟方法，以提高波浪水槽在工程应用中的效率与准确性。

interDyMFoam是OpenFOAM软件平台中的一种动态网格求解器，能够处理复杂的网格变形问题，适用于多相流、自由表面流动等复杂流体动力学问题。在本研究中，作者利用interDyMFoam对主动吸收式数值波浪水槽进行了建模和仿真，旨在实现对波浪的有效生成与吸收，从而减少反射波对实验结果的影响。

论文首先介绍了数值波浪水槽的基本原理，包括波浪生成机制、边界条件设置以及网格划分策略。研究中采用的是基于势流理论的波浪生成方法，结合动网格技术，实现了对波浪传播过程的精确模拟。同时，为了有效吸收反射波，作者引入了主动吸收机制，通过调整边界条件或施加特定的力场，使波浪在到达水槽末端时被迅速吸收，避免了因反射波导致的干扰。

在模型验证方面，论文通过对比实验数据与数值模拟结果，评估了所提方法的准确性。研究选取了不同波高和波长的波浪进行测试，结果显示，基于interDyMFoam的数值波浪水槽能够较好地再现实际波浪行为，且主动吸收机制显著减少了反射波的影响，提高了模拟的稳定性。

此外，论文还探讨了不同参数对模拟结果的影响，例如网格密度、时间步长、吸收区域长度等。通过对这些参数的优化，研究进一步提升了数值模拟的精度与计算效率。结果表明，合理的网格划分和时间步长选择对于准确捕捉波浪运动至关重要，而吸收区域的设计则直接影响到反射波的控制效果。

研究还指出，虽然interDyMFoam在处理动态网格方面具有优势，但其计算成本较高，尤其是在大规模网格的情况下，可能需要较长的计算时间。因此，未来的研究可以考虑结合并行计算技术或其他优化算法，以提升计算效率。

综上所述，《基于interDyMFoam的主动吸收式数值波浪水槽研究》为数值波浪水槽的开发提供了一种有效的计算方法，不仅拓展了CFD在海洋工程领域的应用范围，也为相关研究提供了理论支持和技术参考。该研究在推动波浪模拟技术发展、提高实验精度以及降低实验成本等方面具有重要意义。