公路隧道CFD建模火灾研究与实验验证

以一段实体隧道为背景，建立计算流体动力学模型，模拟了60 L汽油火灾产生的温度场及其变化，并通过实验进行了比较。温度的模拟值和试验值无论是同一高度不同地点，还是同一高度不同时刻，在总体变化趋势上基本是一致的，而且模拟值相对试验值而言，对工程实际是偏于安全的。实验证明所建立的CFD模型是可靠的，可用于下一步大规模火灾的研究。     

实效伴流雷诺数影响的数值模拟

本文用数值计算的方法模拟三维船舶尾流与螺旋桨之间的相互作用，计算在四个不同量级雷诺数值情况下的水动力性能，船浆干扰采用三维不可压ＲＡＮＳ方程、ｋ－ε湍流模型和升力面理论作为基本研究工具进行进行相互干扰和迭代来预报此复杂流场及其螺旋桨的水动力性能，比较四个不同量级雷诺数情况下实效伴注分布及实效伴流分数的计算值，初步探索实效伴流的雷诺数影响。     

快速组合火车渡轮模型实验研究

快速组合渡轮是由两条驳船联接而成，在联接处可以纵向相对转动。根据两驳船在联接处力的传递特征，分别采用薄壁梁弯曲方程和约束扭转方程作为相似模拟的控制方程，进行了相似模型设计和实际船舶与模型的外力转换。在模型试验中，从组合渡轮的实际受力状态出发，模拟了不同的外力组合，得到了联接附体及其附近的部分船体上的应力分布规律。     

基于模糊随机模拟的船舶经济指标期望值模型

模糊和随机两类不确定因素常常是同时存在的,有时又融合在一起。所以建立基于随机模拟、模糊模拟的期望值计算模型是非常有实用价值的。在航运市场中船价、运价、油价等因素不仅受国家政治经济的影响,还受航运市场的供需关系及相关市场的影响,带有很大的随机性。而船舶的实际营运时间不仅与船舶的技术状况、企业管理有关,还与港口航道状况、天气气象等有密切的关系,带有很大的模糊性。基于以上特点,文章采用随机模拟和模糊模拟相结合的方法建立了船舶经济指标期望值模型。     

一种应用于多重干扰领域新型定位方法

在不需要舰载定位装置的情况下,舰船磁定位方法已能定位大海中航行的舰船。针对磁定位中磁场信号的变化严重依赖于潮汐深度、舰船和传感器阵列的相对位置2个因素的问题,本文将潮汐变化、舰船和传感器阵列的相对位置2个重要影响因素纳入到舰船磁场信号模拟模型中,根据舰船磁场测量数据定位舰船踪迹,并且不需要舰船上人与装置的大量合作。试验表明,该方法可行性强,定位精度高,具有一定的工程实用价值。     

基于模糊理论的港口普通货物码头企业安全生产绩效考核模型及方法研究

根据港口企业安全生产管理工作的特点,以普通货物作业码头企业为例定量考核港口企业安全生产绩效,建立安全生产绩效指标体系。应用模糊Borda数分析法建立模型,采用德尔菲法明晰行业监管者和企业管理者关注因素,确定各项指标的相对权重和绝对权重,最终实现利用该模型对企业的安全生产绩效进行定量综合考核与评价。实例表明:该模型具有科学性与可行性,能直观反映港口企业安全生产工作的优势和需改进的薄弱环节,从而达到不断提升港口企业安全生产水平的目的。     

分段式造波机生成斜向波浪特性的理论研究*

分段式造波机是实验室模拟真实海浪以及研究波浪特性的重要设备。单元造波板的相对宽度和波浪周期是影响分段式造波机生成波质量的重要因素。通过数值模型研究分段式造波机生成斜向波浪的理论特性,分析了波浪周期与相对造波板宽度对波浪传播的影响,总结分段式造波机的有效区域范围的变化规律,可为实际试验提供参考。     

可转换债券双因素定价模型的探讨

企业可转换债券既是企业市场价值的或有权益，又是随机利率的或有权益。以企业的市场价值(股价)和随机利率为基础，建立可转换债券的双因素模型。通过径向基函数对可转换债券进行插值。给出可转换债券双因素定价模型的数值解，得到较高的精度。     

黄骅港海域二维流场分析

首先将Smagorinsky亚网格模型引入ADCIRC模型求解涡粘系数，使模型在模拟近岸潮流方面更加合理。为了进一步阐明黄骅港海域泥沙运动规律，将改进后的ADCIRC模型应用于黄骅海域，分别对纯潮流和大风天情况下潮流运动进行了数值模拟。研究表明，由于建筑物影响，建港后海域的流场发生了较大变化，建港后港口海域水流的离岸运动得到加强。风对黄骅海域流场的影响较大，在NE向8级风条件下，沿岸流和离岸流较明显，这可能是导致航道强淤的重要因素之一。     

基于LBM方法的圆盘等速入水空泡的数值模拟

采用单相格子Boltzmann模型进行了物体垂直入水问题的研究.该模型适用于大密度比的气液两相流动,其特点是忽略了系统中气相对液相的动力学影响.模拟了圆盘垂直等速入水过程,给出了入水过程中空泡与自由面的变化规律,研究了圆盘入水空泡相对闭合深度与Froude数之间的关系.数值模拟结果与相关的实验结果吻合良好,验证了格子Boltzmann方法(LBM:Lattice Boltzmann Method)模拟物体入水问题的可行性.     

一种基于模糊原理的碰撞危险度模型

基于“领域”概念和模糊原理，建立起一个用于确定船舶间碰撞危险度的数学模型。该模型不仅综合考虑了多种因素对碰撞危险度的影响，而且简便易行。通过模拟试验表明：本模型能够很好地反映出实际情况，具有较好的效果。     

非线性GM（1，1，α）模型在港口货物吞吐量预测中的应用

针对港口货物吞吐量预测的影响因素不确定及统计数据缺乏的问题，引入灰色预测理论，在传统的线性GM（1，1）模型的基础上。运用非线性GM（1，1，α）模型对港口货物吞吐量数据进行模拟和预测，并以2003-2007年汕头港货物吞吐量数据为实证，检测该模型的实用性和准确性。     

非均匀流中E779A螺旋桨空化涡流演变及压力脉动数值分析

本文对E779A螺旋桨非定常空化流动进行了数值模拟研究，通过对螺旋桨流场中的压力脉动及涡量场的分析，探讨了空化对压力脉动以及涡流场的影响。计算中采用了k-ωSST湍流模型和Zwart-Gerber-Belamri空化模型。数值模拟的结果表明：预测的非定常空化形态与试验结果基本一致；周期性演变的非定常空化会诱发大幅度周期性变化的压力脉动。此外，本文使用了相对涡量输运方程进行进一步分析，结果表明，空化引起的涡量拉伸、收缩膨胀和斜压力矩会促进涡的产生和发展，从而加剧流场的不稳定性。     

基于梁-弹簧模型的双级减震系统冲击响应特性

双级减震系统是国内外潜射装置抗冲减震的主要结构形式,明确结构参数对减震性能的影响规律,对工程设计和研究分析具有重要作用。采用3层梁-弹簧模型,从梁结构质量比、双级减震环节刚度比以及梁变形等角度出发,对减震系统中结构变形、结构质量以及减震环节刚度等因素对双级减震系统冲击响应的影响规律进行研究分析。研究结果表明:采用双级减震结构,能够获得有效的抗冲击性能;随着下层相对上层减震环节刚度比的增加,模拟弹体的上层梁最大过载响应减小,而模拟内外筒的中间层与下层梁间最大相对距离增加;随着中层梁相对其他2层的质量比增加,中层梁质量对系统响应的影响减小。     

波浪作用下可渗沙质海床模型相似率研究*

海床渗流是海洋工程设计中重点考虑的因素之一，其影响着建筑物的稳定性，严重时还会引起海床液化。现有波浪与海床相互作用的有关研究尚未解决实验室内海床的模拟方法问题。基于此，进行波浪作用下可渗沙质海床模型相似率研究，通过系列波浪水槽物理模型试验，基于原型孔隙水压力与模型值相似的条件，提出实验室内模拟海床的相似准则。结果表明：沙质海床相似比尺与模型几何比尺的关系为λ海床=λ1/3。     

太湖水动力对悬浮泥沙作用的数值模拟*

湖泊中悬浮物浓度的影响因素主要是水动力条件，研究太湖水动力对水生植物的影响，有利于通过改善水动力条件来改善太湖水生态。采用三维水动力水生态数值模拟软件，建立太湖湖流模型和波浪模型，并经过模型验证；将验证好的湖流和波浪模型结果用于泥沙悬浮物模型的输入条件，计算不同湖流和波浪条件下的太湖冲淤变化和悬浮物浓度值，分析湖流和波浪对悬浮物浓度的影响。结果表明，太湖的水动力驱动作用力主要为风，风速越大，湖中水流和波浪越大，引起的悬浮泥沙浓度越大。利用数学模型可以很好地模拟太湖水流、波浪和泥沙三者之间的关系。     

基于梁-弹簧模型的双级减震系统冲击响应特性

双级减震系统是国内外潜射装置抗冲减震的主要结构形式,明确结构参数对减震性能的影响规律,对工程设计和研究分析具有重要作用.采用3层梁-弹簧模型,从梁结构质量比、双级减震环节刚度比以及梁变形等角度出发,对减震系统中结构变形、结构质量以及减震环节刚度等因素对双级减震系统冲击响应的影响规律进行研究分析.研究结果表明:采用双级减震结构,能够获得有效的抗冲击性能;随着下层相对上层减震环节刚度比的增加,模拟弹体的上层梁最大过载响应减小,而模拟内外筒的中间层与下层梁间最大相对距离增加;随着中层梁相对其他2层的质量比增加,中层梁质量对系统响应的影响减小.     

分布式流域水文模型在粤北地区北江流域的应用研究

将Arc GIS与SWAT分布式流域水文模型相结合,构建了粤北岩溶石山地区北江流域的分布式流域水文模型,该模型综合考虑了粤北地区北江流域地表水-地下水之间的相互作用,更真实地模拟了水文循环系统。本文应用SWAT模拟了北江流域的水文过程,对滃江、连江等水文站逐日、月实测径流资料进行径流模拟,确定了模型的基本参数,以子流域主河道出口流量2004~2007年实测数据作为参考通过SWAT中的自动率定模块实现模型率定,模拟效果比较理想。从模拟精度、参数需求、模型稳定性、水资源评价等方面分析模型的特点,研究表明:该模型参数相对简单,模拟精度较高,运行稳定、快速,水量平衡分析详尽。模型可用作地表-地下水流相互作用、流域水量平衡分析和水资源管理的有效计算工具。     

船体、定子与导管相互干扰尾流特性的数值模拟与试验验证研究

文章通过求解RANS方程,结合雷诺应力模型,数值模拟了水下航行体模型SubA在不带导管、定子与带导管、定子两种不同状态下的尾流三向速度场,分析了船体、定子与导管相互干扰尾流特性,数值模拟给出了模型尾部不同半径上的三向速度与伴流分数,并与试验结果进行了对比分析,两者结果吻合得很好,研究表明文中所使用的数值计算方法可以有效地模拟尾部三向速度场.通过对比发现,定子与导管对尾流场有阻滞作用,且相互干扰尾流特性相当复杂.同时利用数值模拟方法探讨了尾部去流段长径比对尾流场的影响,计算了两种不同长径比回转体模型的尾部去流段边界层速度分布,详细分析了尾部外法线上速度分布和边界层厚度随长径比的变化,指出该模型尾部去流段相对短粗肥胖,导致逆压梯度相对较大且变化剧烈,从而导致边界层增厚,速度相对降低,卷吸携带作用减弱,最终桨盘面轴向速度分布产生相应变化.     

船舶结构时变可靠性分析的一种非线性腐蚀模型

疲劳和腐蚀是削弱船舶结构强度的两大重要因素。由于这两个因素都是随时间渐变的，因此考虑这两个因素的可靠性分析称为时变可靠性分析。在时变可靠性分析中，腐蚀模型起着十分重要的作用。本文在对现有腐蚀模型进行比较的基础上。提出了适用于船体结构时变可靠性分析的一种非线性腐蚀模型。该模型可以较好地模拟钢结构在腐蚀环境下的腐蚀损伤过程，并且作为它的特例，能包容文献中提到的几种主要腐蚀模型。在此基础上，把腐蚀增长处理成随时间变化的随机变量，应用时变方程预报了一个平板单元的可靠性，并与用现有腐蚀模型预报的结果进行了比较。