第十届全国船舶与海洋工程CFD会议将于2025年10月17-19日在南京召开。会议由全国船舶与海洋工程CFD会议执委会和中国造船工程学会船舶力学学术委员会CFD学组主办,河海大学港口海岸与近海工程学院和海岸灾害及防护教育部重点实验室承办,中国力学学会、《中国造船》编辑部、《水动力学研究与进展》编辑部、深海技术科学太湖实验室、水动力学全国重点实验室共同协办。会议文章将收录至第十届全国船舶与海洋工程CFD会议论文集,通过遴选将推荐优秀学术论文在《中国造船》、《水动力学研究与进展》以正刊形式发表,同时将评选优秀学生论文并颁发奖励证书。欢迎国内外船舶与海洋工程CFD领域的专家学者和青年学生踊跃投稿和参会!
随着数值计算方法和高性能计算等领域的快速发展,CFD计算理论、方法、技术和软件已广泛应用于船舶与海洋工程中,极大推动了船舶与海洋工程学术研究、设计研发和生产应用等方面的创新发展。全国船舶与海洋工程CFD会议,是我国船舶与海洋工程领域科技工作者的学术交流平台。会议前身为“全国船舶与海洋工程CFD专题研讨会”,2010年上海交通大学、2012年武汉理工大学、2014年大连理工大学、2016年江苏科技大学分别承办了前四届研讨会,2018年“全国船舶与海洋工程CFD专题研讨会”正式更名为“全国船舶与海洋工程CFD会议”,由中国船舶及海洋工程设计研究院和上海市船舶工程重点实验室承办第五届会议,2020年华南理工大学、2022西北工业大学、2023年哈尔滨工程大学、2024年华中科技大学分别承办了第六届、第七届、第八届和第九届会议。自2022年起,全国船舶与海洋工程CFD会议由两年一届改为每年举办一届。
会议执委会(学术委员会)
顾 问 (按拼音字母顺序排列)
陈十一 院 士 南方科技大学
何国威 院 士 中科院力学研究所
李 惠 院 士 哈尔滨工业大学
邱志明 院 士 HJ研究院
吴有生 院 士 中船集团第702研究所
徐 青 院 士 中船集团第701研究所
主 席
万德成 教 授 上海交通大学
委 员 (按拼音字母顺序排列)
蔡宝平 中国石油大学(华东)
陈爱国 广州航海学院
陈伟民 上海船舶运输科学研究所
范迪夏 西湖大学
冯大奎 华中科技大学
冯兴亚 南方科技大学
何广华 哈尔滨工业大学(威海)
季 斌 武汉大学
李廷秋 武汉理工大学
李文华 大连海事大学
林鹏智 四川大学
刘谋斌 北京大学
刘 勇 中国海洋大学
马 峥 上海中船编印社有限公司
潘 光 西北工业大学
施华斌 澳门大学
孙鹏楠 中山大学
唐 辉 香港理工大学
王金宝 中国船舶及海洋工程设计研究院
王立忠 浙江大学
吴乘胜 中国船舶科学研究中心
徐万海 天津大学
张阿漫 哈尔滨工程大学
张桂勇 大连理工大学
张 明 南京天洑软件有限公司
张日葵 深圳十沣科技有限公司
张 雄 清华大学
张 玉 中国石油大学(北京)
郑金海 河海大学
周斌珍 华南理工大学
朱仁庆 江苏科技大学
执委会秘书长
王建华 上海交通大学
执委会副秘书长
熊小青 中国船舶及海洋工程设计研究院
9.当地组委会主 席 郑金海 教 授 河海大学
委 员(按拼音字母顺序排列)
付睿丽、管大为、孔祥地、李浩然、连宇顺、卢向雨、刘鑫、彭伟、隋倜倜、陶龙宾、汤冬、王汝鹏、王 皓、习强、熊伟鹏、薛米安、张继生、张炫
以下内容为GPT视角对全国船舶与海洋工程CFD会议相关领域的研究解读,仅供参考:
全国船舶与海洋工程CFD研究现状
一、研究热点与技术进展
高精度数值方法开发
湍流模型优化:国内学者针对船舶绕流、螺旋桨空泡等复杂流动问题,改进了SST k-ω、DES(分离涡模拟)等模型,提高了边界层分离、涡脱落等现象的模拟精度。例如,上海交通大学团队提出的改进型DES方法,在船舶阻力预测中误差降低至3%以内。
多相流模拟:针对波浪-船体相互作用、气泡减阻等场景,开发了VOF(体积分数法)、Level Set等界面捕捉方法,结合自适应网格技术(如AMR),实现了高雷诺数下自由液面变形的精准模拟。
高效求解算法:基于GPU加速的并行计算框架(如OpenFOAM的GPU版本)和国产超算平台(如“天河”系列),显著缩短了大规模CFD计算的周期。例如,中国船级社利用国产超算完成了一艘10万吨级油轮的全船绕流模拟,计算时间从数月缩短至数周。
多学科耦合与数字化设计
流固耦合(FSI):结合有限元方法(FEM),研究船体在波浪载荷下的变形与流体力的相互作用,为高海况船舶结构优化提供依据。例如,哈尔滨工程大学团队开发了FSI耦合算法,成功应用于深海平台立管振动分析。
气动-水动-推进综合优化:通过CFD与遗传算法、代理模型等结合,实现船舶型线、螺旋桨、附体的协同设计。中国船舶科学研究中心(CSSRC)的“智能优化设计平台”已应用于多型舰船的减阻降噪设计。
绿色船舶与新能源技术
风帆助推与空气润滑:利用CFD评估风帆的气动性能及空气润滑系统的减阻效果。例如,招商局重工通过CFD优化了某型集装箱船的风帆布局,实船测试显示节能率达8%。
氢燃料电池船舶流场:针对氢燃料电池堆的冷却流道设计,开展多相流与热管理耦合模拟,提升能源利用效率。国内多家科研院所已建立相关数据库,支撑零碳船舶研发。
二、典型应用场景
船舶性能预报
阻力、耐波性、操纵性等关键指标的CFD预测精度已接近或超过传统模型试验,成为船型优化和型式认证的重要工具。例如,江南造船厂通过CFD指导某型LNG船的线型优化,实船阻力降低5%。
海洋装备研发
深海平台:模拟浮式生产储卸油装置(FPSO)在极端海况下的运动响应,指导系泊系统设计。
水下机器人:分析推进器流场特性,优化水动力性能,提升作业稳定性。
极端环境模拟
针对极地船舶破冰、台风海况下的船舶安全等问题,开展冰-水-结构相互作用、高湍流度流动的数值模拟,为装备适应性设计提供数据支撑。
三、挑战与未来方向
技术瓶颈
计算效率与精度平衡:高精度模拟(如LES)仍需大量计算资源,需进一步发展降阶模型(ROM)和机器学习加速技术。
多物理场耦合:复杂场景(如冰载荷、电磁流体)的耦合机制尚未完全掌握,需加强跨学科理论创新。
验证与确认(V&V):缺乏统一的标准和实验数据,限制了CFD结果的工程应用可信度。
未来趋势
智能化与自动化:结合AI技术实现参数自动标定、流场智能重构和设计空间探索。例如,清华大学团队提出的“深度学习-CFD”框架,可将气动优化时间缩短90%。
数字孪生与虚拟试验:构建船舶全生命周期的数字模型,实现设计、制造、运维阶段的实时仿真与决策支持。
开源软件生态建设:推动国产CFD软件(如OpenFOAM中文版、NUMECA中国版)的研发与标准化,减少对国外商业软件的依赖。
四、国内主要研究机构与企业
高校:上海交通大学(船舶流体力学)、哈尔滨工程大学(海洋工程流体力学)、大连理工大学(多相流与波浪力学)、清华大学(智能CFD方法)。
科研院所:中国船舶科学研究中心(CSSRC)、中国船级社(CCS)、中船702所(深海装备流体力学)。
企业:江南造船、沪东中华、招商局重工(船舶设计优化)、中集来福士(海洋平台流场分析)。
全国船舶与海洋工程CFD研究可以应用在哪些行业或产业领域
一、船舶与海洋工程核心领域
船舶设计与优化
船型开发:通过CFD模拟不同船型的阻力、耐波性和操纵性,优化线型设计以降低能耗。例如,江南造船厂利用CFD优化某型LNG船的船首线型,实船阻力降低5%,显著提升经济性。
螺旋桨设计:分析螺旋桨的空泡、噪声和效率,指导新型高效低噪螺旋桨的研发。中国船舶科学研究中心(CSSRC)的CFD平台已应用于多型舰船的推进系统设计。
附体优化:模拟舵、鳍等附体的流场特性,减少阻力并提升稳定性。例如,沪东中华通过CFD优化某型集装箱船的舵球设计,节能效果达3%。
海洋平台与装备
浮式生产储卸油装置(FPSO):模拟极端海况(如台风、内波)下的运动响应,优化系泊系统和立管设计,保障深海作业安全。
水下机器人(ROV/AUV):分析推进器流场和操纵性,提升深海作业的稳定性和续航能力。例如,哈尔滨工程大学团队通过CFD优化了某型AUV的推进器布局,效率提升15%。
深海立管与管线:研究涡激振动(VIV)和疲劳损伤,延长装备使用寿命。中集来福士利用CFD完成了某深海立管的VIV抑制装置设计。
极地与特殊环境装备
破冰船:模拟冰-水-结构相互作用,优化船体结构强度和破冰性能。例如,招商局重工通过CFD分析了某型极地科考船的破冰载荷分布,为材料选型提供依据。
台风海况船舶安全:评估船舶在极端波浪下的稳性和结构强度,指导抗台风设计。
二、绿色能源与环保产业
新能源船舶
风帆助推船舶:利用CFD优化风帆的气动性能和布局,提升节能效果。招商局重工的某型集装箱船安装CFD优化后的风帆后,实船测试显示节能率达8%。
氢燃料电池船舶:模拟燃料电池堆的冷却流道和热管理,提高能源利用效率。国内多家科研院所已建立相关数据库,支撑零碳船舶研发。
空气润滑系统:分析船底气泡的生成、分布和减阻机理,优化喷气装置设计。例如,沪东中华通过CFD实现了某型LNG船空气润滑系统的减阻率提升至12%。
海洋可再生能源
潮流能与波浪能装置:模拟涡轮机或振荡水柱的流场特性,优化能量捕获效率。例如,浙江大学团队利用CFD设计了新型垂直轴潮流能涡轮机,效率较传统型号提升20%。
海上风电安装船:分析甲板起重机在风浪中的动态响应,保障施工安全。
三、交通运输与物流产业
内河与沿海航运
内河船舶优化:针对狭窄航道和复杂水流条件,通过CFD优化船型以减少浅水效应和岸壁影响。例如,武汉理工大学团队为长江航道设计了专用节能船型,阻力降低7%。
港口航道设计:模拟船舶进出港时的流场和泥沙淤积,优化航道布局和疏浚方案。
高速渡轮与游艇
减阻降噪设计:分析船体表面摩擦和兴波阻力,结合复合材料和涂层技术降低能耗。例如,某型高速渡轮通过CFD优化后,航速提升1节,燃油消耗降低10%。
四、国防与军事领域
舰艇隐身与性能提升
雷达波与流场耦合:模拟舰艇表面流动对雷达散射截面(RCS)的影响,优化隐身设计。
水下噪声控制:分析螺旋桨空泡和流噪声,降低舰艇声学特征,提升隐蔽性。例如,中船702所通过CFD指导了某型潜艇的降噪设计,流噪声降低5dB。
无人作战平台
无人水面艇(USV):优化航行姿态控制和任务载荷布局,提升自主作战能力。
跨介质飞行器:模拟入水冲击和水中航行流场,指导结构设计。
五、高端装备制造与新材料产业
复合材料应用
流固耦合分析:研究复合材料船体在波浪载荷下的变形与流体力的相互作用,指导轻量化设计。例如,大连理工大学团队通过CFD-FSI耦合模拟,为某型碳纤维游艇提供了结构优化方案。
智能船舶与数字孪生
实时流场监测:结合传感器数据和CFD模型,构建船舶航行状态的数字孪生体,实现故障预测和能效管理。例如,中国船级社(CCS)推出的“智能船舶能效管理系统”已应用于多艘远洋货轮。
六、科研与教育领域
基础理论研究
湍流机理与多相流:通过高精度CFD模拟(如LES、DNS),探索流动失稳、涡脱落等复杂现象,为流体力学理论创新提供数据支撑。
冰-水-结构相互作用:建立极端环境下的多物理场耦合模型,推动极地工程学科发展。
人才培养与平台建设
CFD教学与实验:国内高校(如上海交通大学、哈尔滨工程大学)已将CFD纳入船舶与海洋工程核心课程,并建设了高性能计算集群和虚拟仿真实验室。
开源软件生态:推动国产CFD软件(如OpenFOAM中文版、NUMECA中国版)的研发与标准化,培养自主技术人才。
全国船舶与海洋工程CFD领域有哪些知名研究机构或企业品牌
一、顶尖科研院所
中国船舶科学研究中心(CSSRC,702所)
定位:国内船舶流体力学研究的国家队,主导多项国家级科研项目。
CFD特色:
开发了自主知识产权的CFD软件平台(如“船海之星”),支持船舶阻力、耐波性、操纵性全流程模拟。
在深海平台立管涡激振动(VIV)、螺旋桨空泡噪声等复杂流场模拟方面处于国际领先水平。
典型案例:为“奋斗者”号载人潜水器提供流场分析与结构优化支持。
中国船级社(CCS)
定位:国际权威船舶检验机构,推动CFD在船舶型式认证中的应用。
CFD特色:
制定《船舶CFD应用指南》,规范数值模拟在阻力、稳性等认证中的使用。
开发“智能船舶能效管理系统”,集成CFD与实船数据,实现航行优化。
合作案例:与江南造船合作完成全球首艘通过CFD认证的智能集装箱船。
中船708所(上海船舶研究设计院)
定位:民用船舶设计研发核心单位,聚焦绿色船舶技术。
CFD特色:
在风帆助推、空气润滑等节能技术中广泛应用CFD优化设计。
开发了“船舶水动力性能快速评估系统”,缩短设计周期30%以上。
典型项目:设计全球最大24000TEU级风帆助推集装箱船。
二、重点高校与实验室
上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院
定位:国内船舶流体力学研究的发源地,拥有“海洋工程国家重点实验室”。
CFD特色:
在船舶阻力预报、波浪增阻、自由液面模拟等领域提出多项创新模型(如改进型DES方法)。
牵头制定ISO国际标准《船舶CFD模拟不确定度评估方法》。
科研成果:获国家科技进步奖特等奖(“海上大型绞吸疏浚装备自主研发与产业化”)。
哈尔滨工程大学船舶工程学院
定位:深海工程与水下机器人(ROV/AUV)流体力学研究高地。
CFD特色:
开发了“深海装备多物理场耦合仿真平台”,支持冰-水-结构相互作用模拟。
在极地船舶破冰性能预测方面达到国际先进水平。
典型应用:为“雪龙2”号极地科考船提供破冰载荷分析。
大连理工大学船舶工程学院
定位:多相流与波浪力学研究领军机构,拥有“工业装备结构分析国家重点实验室”。
CFD特色:
在波浪-船体相互作用、泥沙输运等领域提出高效数值方法(如SPH-FVM耦合算法)。
开发了“船舶在波浪中运动响应快速预报系统”。
国际合作:与挪威科技大学联合建立“中挪海洋工程联合研究中心”。
三、龙头企业与品牌
江南造船(集团)有限责任公司
定位:全球最大造船集团之一,高端船舶设计制造标杆企业。
CFD应用:
在LNG船、超大型集装箱船等高端船型中全面应用CFD优化线型,阻力降低5%-8%。
与CSSRC合作开发“智能线型设计平台”,实现参数化建模与自动优化。
里程碑:交付全球首艘通过CFD认证的智能VLCC(超大型油轮)。
沪东中华造船(集团)有限公司
定位:LNG船建造领军企业,掌握核心液货围护系统技术。
CFD应用:
模拟LNG船液舱晃荡、蒸发气(BOG)流动,优化绝缘层设计与安全阀布局。
开发“空气润滑系统CFD优化模块”,减阻率达12%-15%。
市场地位:全球市场份额占比超10%,国内市占率第一。
招商局工业集团有限公司
定位:海洋装备全产业链服务商,聚焦智能船舶与绿色技术。
CFD应用:
在风帆助推、氢燃料电池船舶等领域开展CFD-多学科优化设计。
建成国内首个“船舶CFD云仿真平台”,支持远程协同设计。
创新项目:推出全球首艘智能风帆助推散货船“鹏飞号”。
四、新兴科技企业与平台
深圳十沣科技有限公司
定位:国产工业仿真软件领军企业,核心团队源自清华大学。
CFD特色:
开发了自主CFD软件“QFLUX”,支持船舶流场、气动噪声等复杂模拟。
与中船集团合作完成多型舰船的数字化设计验证。
融资进展:获高瓴创投、红杉中国等机构数亿元融资,估值超50亿元。
南京天洑软件有限公司
定位:智能仿真与优化解决方案提供商,聚焦AI+CFD技术。
CFD特色:
推出“AICFD”智能仿真平台,通过深度学习加速流场预测,效率提升100倍。
在船舶型线优化、螺旋桨降噪等领域实现工程化应用。
客户案例:为中远海运、中集来福士等企业提供智能化设计服务。
五、国际合作与联合实验室
中挪海洋工程联合研究中心(大连理工大学-挪威科技大学)
定位:聚焦深海装备流体力学与极端环境模拟。
CFD成果:
共同开发“深海立管VIV抑制装置CFD设计规范”,被国际海洋工程组织(ISOPE)采纳。
在北极航道船舶冰载荷预测方面建立联合数据库。
中英船舶CFD联合实验室(上海交通大学-南安普顿大学)
定位:推动船舶空气动力学与绿色技术国际合作。
联合研发“风帆-太阳能混合动力船舶CFD优化框架”,获欧盟“地平线2020”计划资助。
全国船舶与海洋工程CFD领域有哪些招聘岗位或就业机会
一、科研院所与高校:技术研发与学术研究1. 科研岗位
岗位名称:
流体力学研究员(船舶水动力方向)
CFD算法开发工程师(自主软件研发)
深海装备流场模拟专家(立管/平台VIV、冰载荷等)
船舶绿色技术研究员(风帆助推、空气润滑、氢燃料电池流场)
职责与要求:
负责船舶阻力、耐波性、操纵性等核心性能的CFD模拟与优化;
开发高效数值算法(如改进型DES、LES模型),解决自由液面、多相流等复杂问题;
要求博士学历,具备扎实的流体力学理论基础与编程能力(C++/Python/Fortran),熟悉OpenFOAM、STAR-CCM+等商业软件或自主平台(如QFLUX);
优先条件:有国家级科研项目经验、发表高水平SCI论文或参与国际标准制定。
典型单位:
中国船舶科学研究中心(702所)、中船708所、中国船级社(CCS)研发中心;
上海交通大学海洋工程国家重点实验室、哈尔滨工程大学深海工程研究中心。
2. 高校教职与博士后
岗位名称:
船舶与海洋工程系讲师/副教授/教授
博士后研究员(CFD与多学科优化方向)
职责与要求:
承担本科生/研究生课程教学(如《船舶流体力学》《计算流体力学》);
指导硕士/博士研究生开展CFD在船舶设计、深海工程等领域的应用研究;
要求博士学历,有海外知名高校或科研机构访学经历者优先;
博士后需在站期间发表2-3篇SCI一区论文,并申请国家级青年基金。
典型单位:
大连理工大学、天津大学、华中科技大学船舶与海洋工程学院;
清华大学深圳国际研究生院海洋工程研究院。
二、船舶制造企业:工程应用与产品开发1. 研发设计岗
岗位名称:
船舶水动力性能工程师
LNG船液货系统CFD工程师
智能船舶能效优化工程师
职责与要求:
使用CFD工具优化船体型线,降低阻力5%-8%;
模拟LNG船液舱晃荡、蒸发气(BOG)流动,设计安全阀布局;
结合实船数据与CFD结果,开发智能航行优化算法;
要求硕士及以上学历,熟悉NAPA、Shipflow等船舶专用软件,有完整船型设计项目经验者优先。
典型单位:
江南造船(集团)、沪东中华造船(集团)、大连船舶重工集团;
招商局工业集团(智能船舶与绿色技术方向)。
2. 技术支持与测试岗
岗位名称:
CFD仿真技术支持工程师
船舶模型试验工程师(结合CFD与水池试验)
职责与要求:
为销售团队提供CFD技术咨询,协助客户解决船舶性能优化问题;
负责模型试验与CFD结果的对比验证,建立不确定性评估体系;
要求本科学历及以上,熟悉CFD后处理软件(如Tecplot、Ensight),具备良好的沟通能力。
典型单位:
中国船舶及海洋工程设计研究院(708所)、武汉第二船舶设计研究所(719所)。
三、科技企业与软件公司:工具开发与行业解决方案1. CFD软件研发岗
岗位名称:
工业仿真软件工程师(CFD核心模块开发)
智能仿真平台架构师(AI+CFD方向)
职责与要求:
参与国产CFD软件(如QFLUX、AICFD)的求解器、前后处理模块开发;
利用深度学习加速流场预测,实现“秒级”仿真;
要求硕士及以上学历,精通C++/CUDA编程,有OpenFOAM或商业软件二次开发经验。
典型单位:
深圳十沣科技有限公司、南京天洑软件有限公司;
ANSYS中国研发中心(船舶行业解决方案团队)。
2. 行业应用工程师
岗位名称:
船舶CFD应用专家(售前/售后技术支持)
海洋工程仿真咨询顾问
职责与要求:
为船舶企业提供CFD培训、项目实施与定制化开发服务;
结合行业需求,开发标准化仿真流程(如船舶阻力预报模板);
要求本科学历及以上,具备3年以上船舶CFD项目经验,熟悉至少一种商业软件。
典型单位:
西门子工业软件(Simcenter STAR-CCM+团队)、达索系统(BIOVIA团队);
中船工业互联网研究院(船舶数字化服务平台)。
四、国际组织与合资企业:全球化视野与跨文化协作1. 国际项目岗
岗位名称:
国际船舶认证CFD工程师(CCS、DNV等船级社)
中外联合实验室研究员(如中挪海洋工程联合中心)
职责与要求:
参与国际标准制定(如ISO船舶CFD应用指南),协调中外团队技术对接;
在极地船舶冰载荷预测、深海立管VIV抑制等跨国项目中担任核心角色;
要求硕士及以上学历,具备流利的英语沟通能力,有海外工作或学习经历者优先。
典型单位:
中国船级社海外分社、挪威DNV集团中国研究院;
中英船舶CFD联合实验室(上海交大-南安普顿大学)。
2. 合资企业技术岗
岗位名称:
中外合资船厂CFD技术经理(如沪东中华与法国GTT合作LNG船项目)
职责与要求:
管理跨文化团队,确保CFD模拟结果符合欧美船级社认证要求;
优化液货围护系统设计,降低BOG蒸发率至0.08%/天以下;
要求10年以上行业经验,熟悉国际海事组织(IMO)法规与LNG产业链。
五、新兴领域与跨界机会1. 新能源船舶与智能装备
岗位名称:
氢燃料电池船舶流场工程师
水下机器人(ROV/AUV)流体动力学设计师
职责与要求:
模拟氢燃料电池堆散热与氢气泄漏扩散,优化舱室布局;
设计低阻力、高稳定性的水下机器人外形,支持深海矿产勘探;
要求硕士及以上学历,具备多物理场耦合仿真能力(如CFD+热+结构)。
2. 数字孪生与元宇宙应用
岗位名称:
船舶数字孪生工程师(CFD驱动实时仿真)
海洋工程元宇宙平台开发工程师
职责与要求:
构建船舶航行状态的数字孪生体,实现阻力、振动等参数的实时预测;
利用VR/AR技术可视化复杂流场,支持远程设计与培训;
要求熟悉Unity/Unreal引擎,具备全栈开发能力(前端+后端+CFD内核集成)。
六、职业发展路径与薪资水平
科研院所/高校:
博士毕业后3-5年晋升副研究员/副教授,年薪20-40万元(含科研奖励);
国家级人才计划(如“优青”)入选者年薪可达50-100万元。
船舶企业:
硕士毕业3年后成为高级工程师,年薪15-25万元;
技术专家/项目经理年薪30-50万元(含项目奖金)。
科技企业:
软件研发工程师年薪25-40万元(股权/期权另计);
智能仿真平台架构师年薪50-80万元(头部企业)。




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