王双强，回 达，张桂勇，3，张智谦，宗 智，3

（1.贝德福德海洋研究所渔业与海洋部，加拿大达特茅斯B2Y 4A2；2. 大连理工大学运载工程与力学学部船舶工程学院，辽宁大连116024；3.大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室，辽宁大连116024；4. 新加坡高性能计算研究院，新加坡117576）

0 引 言

流场中距离较近的两个或多个物体相对运动时会产生相互干扰，这种干扰现象广泛存在于船舶与海洋工程领域，例如多船开采、多船装运以及海上作业所依靠的多柱形结构海上平台等。这些问题不但涉及到流体与固体间的相互作用，而且还涉及固体与固体之间的相互影响，是一种复杂的流固耦合现象，对这些现象所蕴含的科学问题进行研究极具实际意义[1-2]。

求解流固耦合问题的数值方法可分为动网格法和固定网格算法。耦合信息传递时涉及到固体移动边界，拉格朗日移动网格方法[3]需要基于物体边界不断的网格重构，会给计算带来很大困难。浸没边界法[4]的提出有效地避免了这个问题，为求解流固耦合问题提供了新的思路，并由此发展了一系列的浸没类方法，如改进的浸没边界法[5]、虚拟流体方法[6]、浸没有限元法[7]等。而原始浸没边界法的不足之处在于基于固体简化的模型难以处理复杂的本构关系。浸没有限元法将流体与固体统一为一个整体，固体采用有限元方法能够反映真实的本构关系。在欧拉坐标系下基于Galerkin思想的不可压缩粘性流体N-S方程的求解也有诸多方法，其中基于CBS算法的Galerkin方法求解流体流动时速度和压力采用相同的插值函数，可以求解层流、湍流、可压和不可压缩等一系列流体问题[8]。……