《Ocean Engineering》：Numerical research on the impact of built-in rectangular poles on the dynamic characteristics of rectangular liquid tanks
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本文提出了一種內置矩形支柱的新型調諧液體阻尼器（TLD），旨在解決傳統純水TLD阻尼性能不足和海洋平臺大型TLD結構支撐需求。研究改進了OpenFOAM中的兩相流求解器（CLS-VOF耦合算法），系統分析了液位、支柱數量等關鍵參數對液晃非線性的影響，并利用粒子群優化（PSO）算法建立了等效力學模型，為工程中TLD的快速設計與優化提供了有效支持。
Highlight
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CLS-VOF耦合算法
VOF方法通過求解α函數的對流方程來追蹤氣相和液相。
?α/?t + ?·(Uα) = 0
其中，U代表流速。α = 0 表示氣相，α = 1 表示液相，α = 0～1 表示氣液混合區。由于函數α的不連續性，它無法精確確定界面的曲率和法線。此外，界面附近會出現虛假流動，導致界面模糊和鈍化。
水平集方法……
動力學特性基礎數據庫
傳統的純水調諧液體阻尼器（TLD）主要通過液體與儲罐壁面的粘性相互作用以及自由表面的破碎來耗散振動能量。然而，其固有的阻尼能力有限，不足以實現高效的結構振動控制。雖然擋板和格柵等障礙裝置可以提高TLD的能量耗散效率，但它們通常剛度較低，容易發生位移。
等效力學模型
內置矩形支柱TLD的內部液體晃動特性和阻尼性能表現出非線性行為。基于第3節建立的動力學特性數據庫，采用粒子群優化方法推導了內置矩形支柱TLD的等效力學模型。
Conclusions
本研究利用計算流體動力學（CFD）模擬，探討了不同支柱配置對矩形儲液罐液體晃動動力學和阻尼性能的影響。通過集成水平集和VOF方法，改進了OpenFOAM兩相流求解器，從而開發了一個用于液體晃動分析的綜合性數值模型。所提出的模型有效地捕捉了液體的非線性振蕩行為，其預測……
