基于CFD方法的螺旋桨敞水数值实验研究

本文尝试用CFD方法预测螺旋桨敞水性能的可行性研究。运用流体动力学数值计算软件CFX,采用三维粘性不可压缩雷诺平均应力方程(RANS)和多种湍流模型,对一例螺旋桨进行了表面压力、流场速度分布等物理量的数值模拟以及推力系数、扭矩系数、推进效率等螺旋桨敞水性能指标的计算,并与已有拖曳水池实验图谱进行比较分析,总结出一定规律,同时比较分析了几种常用的湍流模型的计算结果。     

基于旧码头改造的钢管板桩结构静力分析

结合国内某港区散杂货泊位改造工程,对基于高桩码头改造所产生的新建钢管板桩结构进行数值分析。首先,建立数值模型,将传统板桩码头前墙结构受土压力作用的数值计算结果与理论计算结果进行比较,验证数值方法的准确性;其次,基于此数值方法建立研究土体边界选取的三维数值模型,分析土体的边界范围对码头结构应力的影响;最后,对钢管板桩结构进行运营荷载作用下的三维数值模拟,对结构的应力及位移进行分析。通过数值模拟及理论分析发现:在钢管板桩结构数值模型中,当土体边界达到60～80 m时,可以忽略土体的边界效应;在码头面设计荷载作用下,新建结构所受土压力和产生的位移小于传统的板桩码头结构。     

浅析泥沙压力对重力坝应力的影响

在考虑泥沙压力作用下对混凝土重力坝进行应力计算,结果表明泥沙压力增大了坝体的压应力,使坝体应力沿坝体横断面方向变化不均匀,认为重力坝设在计过程中应考虑泥沙压力的作用,在水库运用期应采取排沙措施,降低泥沙压力对坝体应力的影响。     

基于ANSYS的某实际工程重力坝的静力分析与监测结果分析

重力坝作为主要坝型之一在人类筑坝治水历史长河中发挥着举足轻重的作用。本文采用三维有限元法分析了某重力坝施工期的变形特性,对其变形规律进行了深入分析。将有限元法和大坝变形监测结合起来,根据监测的结果跟模拟的结果进行分析,从而判断出大坝的使用现状。也模拟了大坝在校核洪水位工况下的应力,得出大坝的应力变化情况。     

黄登重力坝抗震安全评估

重力坝由于安全可靠,耐久性能好被广泛应用。本文采用Ansys有限元软件对黄登重力坝整体坝段群进行了三维有限元分析。在得到整体坝群的自振频率后,进行了静力与地震动谱叠加作用分析.着重研究了坝段群的关键部位的应力与坝踵拉应力深度对帷幕影响。通过分析可知:坝体的主拉应力主要为坝体8#~11#坝段闸墩和下游挡水墙部位;坝体最大顺河向应力自上部到底部逐渐由拉应力变为压应力。     

三维回转运动条件下水下潜器系统导管螺旋桨推力特性研究

采用多重重叠网格技术模拟一对称立式水下潜器在三维回转运动过程中水下潜器系统及其系统中导管螺旋桨的水动力特性,提出一种水下潜器三维回转运动数值计算模型,通过指定叠加运动来控制螺旋桨的旋转来对水下潜器的三维回转运动方式进行操纵.计算结果表明:提出的水下潜器三维回转运动数值计算模型可以预报水下潜器三维回转运动的动力状态;水下...     

挑流消能数值模拟

利用VOF多相模型对某重力坝挑流消能进行了三维数值模拟,得到了计算区域中物相、压强、速度矢量的分布云图以及流线分布图,展示了水舌随时间变化的情况。     

基于雷诺应力方程模型的全附体潜艇尾部伴流场三维粘性数值计算

采用Reynolds应力方程模型求解Reynolds平均Navier—Stokes方程，对SUBOFF全附体模型的尾部伴流场进行了三维粘性数值模拟，将计算的潜艇尾部伴流场同有关文献的试验结果进行了比较，计算结果同试验结果具有很好的一致性。结果表明，Reynolds应力方程模型在潜艇的流场计算中特别是在对潜艇的尾部伴流场的计算方面具有很好的应用价值和发展前景。     

孔腔脉动压力及其波数—频率谱的大涡模拟研究

孔腔流动中包含着流动分离和失稳以及涡旋相互干扰等复杂的流动现象。孔腔涡旋流动引起的流体振荡能够引起脉动压力的显著增加从而产生强烈的噪声,在工程实际中备受关注。湍流脉动压力是流激噪声的重要来源,也是湍流研究中的基础性问题,对其进行数值计算研究是流声耦合领域的重要内容,而湍流脉动压力波数—频率谱的构建更是该领域的技术难点。文章采用大涡模拟方法(LES)对孔腔脉动压力进行了数值模拟,考察了四套网格和四种亚格子应力模型对计算结果的影响,并与试验结果进行比较,验证数值计算方法的可靠性。首先采用大涡模拟方法计算了孔腔的脉动压力,并与中国船舶科学研究中心的空泡水筒试验结果进行对比分析。接着详细地分析孔腔脉动压力,研究亚格子应力模型和网格数量对计算结果的影响。最后,对数值计算得到的脉动压力多元阵列结果进行时间/空间Fourier变换,构建了三维脉动压力波数-频率谱。该文工作对今后流激结构振动噪声的预报和流动控制研究奠定了基础。     

某滑坡稳定性FLAC3D模拟分析

在滑坡稳定性地质宏观判断基础上,利用FLAC3D软件对滑坡天然状态的稳定性进行模拟分析。通过建立三维数值计算模型和选取合理的计算参数,模拟堆积体天然状态的应力分布状况和变形规律。综合分析模拟结果,并结合宏观地质判断,对滑坡的稳定性作出正确评价。