水产养殖系统仿真数值框架的开发

开发了一种新的集成数值框架，用于模拟水产养殖系统的流体-结构相互作用。该框架基于我们先前的OpenFOAM公式，同时结合了集总质量系泊模型MoorDyn和有限元结构求解器EndoBeams。采用不可压流体求解器和体积流体表面捕捉方法来处理湍流效应。采用屏幕和质量-弹簧方法计算柔性网的运动和变形。MoorDyn用于模拟系泊线，而EndoBeams用于计算水产养殖系统其他组件（如领圈和框架）的变形。所有组件的耦合遵循松耦合方法。使用浸入边界方法模拟流体与水产养殖系统所有组件之间的相互作用。流体粒子动力学也使用欧拉-拉格朗日方法建模，以模拟水产养殖系统区域内鱼类疾病的水传播。该框架已通过文献中的大量实验数据进行了验证，并被证明是模拟水产养殖系统复杂流体-结构-粒子动力学的强大工具。