近日，美国物理联合会出版社（AIP Publishing）旗下AIPP学术微信公众号聚焦重庆交通大学航运与船舶工程学院科研进展，对石伏龙博士课题组团队代表性成果进行第二次报道。本次聚焦课题组在船舶与海洋工程极端载荷预测与流固耦合机理研究方面的最新成果：二维非对称双体结构物同步与异步入水砰击数值模拟研究。

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*Synchronous and Asynchronous Water-Entry Impacts of Two-Dimensional Asymmetric Catamarans

Xuexin Bao (鲍学欣); Cui Ma (马翠); Yu Tian (田宇); Fulong Shi (石伏龙)*; Jianjian Xin (辛建建); Jinling Zhang (张晋玲); Ke Zhao (赵珂)

Physics of Fluids37, ,083101 (2025)

https://doi.org/10.1063/5.0278323

研究专注海洋工程领域中的一个经典难题，即在恶劣海况下航行时，船体与水面的剧烈砰击现象。特别地，双体船在横摇过程中可能发生的非对称入水情况，对船舶的水动力性能及结构安全构成严重威胁。针对这一问题，重庆交通大学鲍学欣博士、马翠、田宇、石伏龙博士（通讯作者）等开展了关于二维非对称双体船在同步与异步入水工况下的水动力机制的系统性研究，重点探究了船体间距、底升角和下落高度等关键参数对砰击载荷与自由液面演化的影响。

双体同步和异步入水示意图

研究团队基于自主开发的数值计算平台，采用浸入边界虚拟单元法（RBFGCM）处理复杂多体运动边界，并结合梯度增强水平集（GALS）方法精准捕捉高度非线性的自由液面演化。研究发现，异步入水会导致后入水船体强力压缩间隙流体，形成高速水平射流，且压力系数分布会出现显著的非线性波动。这一发现为高性能船舶的结构安全设计提供了重要的理论支撑。

美国物理联合会出版社连续两次报道突显了石伏龙博士课题组在“自主数值方法+自主计算平台+工程问题牵引”路径上的长期积累。研究生马翠在校期间主持重庆市研究生科研创新项目，致力于浸入边界法研究，以第一作者及第二作者发表《Physics of Fluids》、《Applied Ocean Research》、《中国造船》、《船舶力学》各一篇，围绕关键核心技术持续进行迭代攻关，并已形成一系列高质量研究成果。

近年来，航运学院持续深化研究生教育改革，鼓励导师将前沿科研课题转化为研究生培养的优质资源。航运学院研究生科研成果正是学院坚持“以科研促教学、以项目带培养”理念的缩影。通过搭建高水平学术交流平台、提供优越的科研软硬件环境，学院研究生培养管理模式正不断激发研究生的创新活力，助力学生在很多国际高水平期刊上展示科研成果。