浮式跨海大桥流固耦合作用的模拟方法综述

浮式跨海大桥是实现横跨宽广深邃峡湾或海峡的理想结构。回顾了浮式跨海大桥结构的演进和流固耦合作用模拟技术的发展，总结了两种不同的浮式跨海大桥结构数学模型的构建方法(将浮桥视为超大型浮式结构或多浮体系统);给出了浮桥结构的数学模型和数值方法，指出流固耦合作用对结构荷载、结构阻尼等的影响是不可忽略的；总结了求解运动方程的频域方法和时域方法，指出时域方法在解决非线性问题时更具优势；比较了两种常用于浮桥结构中系泊系统的数值模型(准静态模型和动态模型)的优劣。在此基础上，阐明了现有浮桥模拟技术的不足，提出需要为离散型浮筒支承的浮式跨海大桥建立黏性流体、多结构体、阻尼系统和锚泊系统全耦合的数学模型。最后，对浮式跨海大桥流固耦合作用模拟方法进行了展望。