三维潮流数值预报方法

为了满足船舶驾驶员在航海活动中及时获取沿海潮流信息的需要,采用Backhaus三维非线性分层潮流数值模型,计算了黄海与渤海7000余计算点不同深度的潮流调和常数,开发了黄海与渤海三维潮流数值预报软件。实验结果表明,该软件可以在船上即时预报黄海与渤海任意点、任意时刻不同深度的潮流信息,同时可以在电子海图上显示出海区的潮流场,预报的表层潮流流向、流速曲线与实测海流曲线变化趋势一致,拟合良好,精度较高,达到了实用的程度,可以较好地为航海活动提供服务,保障船舶航行的安全。     

预应力混凝土连续刚构桥温度观测与分析

基于东莞市一座大跨径桥涵预应力混凝土箱梁半年的连续温度场观测结果,分析了在太阳辐射下春、夏季的混凝土箱梁各个截面的温度场随时间变化的规律,利用数理统计方法,拟合了截面升温模式和降温模式的温度梯度,并分析了各国规范截面沿梁高的温度梯度模式,得出了适合广东地区的温度梯度模式．最后,借助大型有限元软件ANSYS对3#截面进行了温度场模拟分析,并将计算温度与实测温度进行了比较．分析结果显示,有限元模型可以精确地仿真实际混凝土温度场．     

基于ANSYS的混凝土内湿度场计算方法

为利用通用有限元程序温度场模块计算混凝土内部湿度场,对比了温度场和湿度场的微分方程、初始及边界条件,提出了有限元程序ANSYS温度场模块计算混凝土湿度场的有限元方法,并基于既有混凝土内相对湿度测试试验结果,从自干燥效应和干燥效应两方面对该方法进行了验证,分析了影响湿度场分布的内部水分自耗函数、湿度扩散系数和表面水分转移系数的参数取值,得到了水分自耗率公式.研究结果表明:湿度场计算中的相对湿度、湿度扩散系数、湿度自降低项和表面水分转移系数可分别用温度场计算中的温度、导温系数、绝热升温函数和换热系数表示;用温度场模块分析混凝土的湿度场结果与既有试验结果的最大误差为7.3%,满足工程要求;获得的水分自耗率公式可适用于水灰比为0.28~0.68的混凝土湿度场计算.     

高速列车车内温度场与气流场研究

应用FLUENT软件对高速软卧车包间内的温度场和气流场进行了数值模拟,基于非稳态的双方程湍流模型,分别对夏季、冬季送风情况下包间内的温度、速度分布进行分析.研究结果表明,客室空调原送风量分配方案对应的温度场和气流场不能满足标准要求.通过调整客室内各个部位的风量,温度场和气流场的计算结果基本满足UIC553的要求.根据以上的仿真计算结果对目前的通风系统提出了合理的改进建议.     

CNG发动机工作过程的三维数值模拟

对一台CNG发动机，包括气相流动、燃烧过程在内的发动机工作循环进行了三维模拟计算．用移动网格来模拟气门和活塞的运动，采用分块划分技术形成计算域的整体网格，微分方程的求解基于AVL FIRE程序．根据计算结果，分析了进气道及缸内流场的演变规律、缸内温度场及NOx的形成情况．     

柱板式空心高墩日照温度场试验与分析研究

通过对某柱板式空心高墩温度场现场实测资料分析,得出混凝土空心墩日照温度场分布规律.依据实测数据、气象学和传热学确定桥墩温度场有限元模拟的热物理参数与边界条件,建立符合实际温度状态的ANSYS有限元分析模型,并将计算结果与实测数据进行对比验证有限元分析的正确性与适用性.选取最不利温差分布进行函数拟合,提出符合西北地区或气候相似区域的柱板式空心墩温度梯度模式,为空心高墩的温度荷载标准制定及结构设计提供参考.     

高速动车组车内流场数值分析

运用FLUENT软件对高速动车组整车三维流场进行了数值模拟,计算中综合考虑了车体壁面传热、人体散热、太阳辐射等多种传热过程,通过计算获得了车内速度场、温度场分布,得出客室内风速满足UIC553的相关规定,同时针对流场中温度分布不均匀,对影响流场分布的相应结构进行了优化分析,提高了温度分布的均匀性．这些计算结果可用于指导高速动车组空调系统及车内气流组织的优化设计．     

典型箱梁温度场分布规律的现场测试及分析

在温度场模式的选取方面各国规范的规定有所不同,甚至在国内公路桥规与铁路桥规所选取的温度场模式也截然不同,以至于在同等条件下按两本规范所规定的温度场所得的计算结果会在某些控制截面上出现温度应力反号的情况。由于温度场带有强烈的地域性,很难形成一种通用温度模式。规范中提供的温度模式只是在设计阶段给设计人员提供的一种计算参数,而在实际中的温度梯度分布有时会与计算模式有较大出入,箱梁的温度应力在荷载组合是必须考虑,有时会成为控制设计的因素之一。     

渤,黄,东海功能区划中的季风海洋学依据

本文利用全国海洋普查资料和中国邻近海域的断面调查资料以及有关的图集，分析了渤、黄、东海三个海域的季风气象学特征和夏季风在三个海区的北进过程。在此基础上，进一步说明了季风海洋学的响应和变化，这些变化包括海流、温度、盐度等海洋要素、黄海冷水团以及沿岸盐度锋的空间分布和年变化特征。最后根据季风海洋学规律提出了与海洋功能区划有关的建议。这些建议可供渔业、航运业和政府管理部门参考。     

激光相变硬化处理热过程的计算机模拟

建立了激光相变硬化处理三维准稳态温度场数值分析模型，该模型考虑了材料热物性参数随温度改变、工件表面散热以及相变潜热等因素的影响，采用有限差分法计算了４５钢不同工艺参数处理的温度场，得到了工艺参数与材料相变硬化区尺寸的关系，在此基础上，制定了激光相变硬化工艺规范图，通过计算机模拟预测了激光相变硬化层深度并与实验数据进行了比较，预测结果与实验数据吻合良好。     

论大陆架和专属经济区两种制度及中日东海划界

中国2004年5月底开发春晓油气田后,中日在东海的管辖划界争议升温。日本指责中国侵犯其专属经济区权益。春晓油气田的开发实际涉及的是大陆架的矿物资源,而非专属经济区的生物资源。中日东海争议的焦点是大陆架和专属经济区两种制度,而非日本单方面定的"中间线"。本文以《联合国海洋法公约》为依据,着重分析大陆架和专属经济区的两种制度及其异同;并参照国际上的一些实例,提议中日在东海宜以大陆架和专属经济区两条线来划界,作为过渡措施在两条线之间搞共同开发。文中对日本提出的"中间线"作了法理分析。     

渤海海峡跨海通道战略研究的必要性分析

随着东北振兴步伐的加快,快速经济增长带来交通运输需求的迅猛发展,特别是地区间出行需求快速增长,现状环渤海湾公路通道已经无法满足,开辟大连至烟台渤海海峡跨海通道是解决运输能力短缺矛盾的最有效途径。渤海海峡跨海通道是世界之最,是一项技术复杂、工程艰巨、投资巨大、效益显著的宏伟工程,需要进行长期的技术研究和论证工作。从政治、经济、军事等各领域多角度论证先期进行战略研究的必要性,为尽快进行项目前期工作奠定坚实的基础。     

基于ANSYSWokbench的车轮热容量分析

为了真实模拟地铁车辆在整个运营时踏面制动过程中温度场的分布情况,采用ANSYSWorkbench软件建立某地铁车辆的车轮热容量计算模型,采用热流密度法,分析地铁车辆在一个往返运行过程中车轮的热容量情况．结果表明,地铁在频繁启动制动过程中造成热量积聚,从而导致车轮温度升高,车辆运行至6457．7s时,车轮最高温度达到446．88℃;并给出最高温度时刻车轮的温度场分布,分析结果为车轮安全性设计以及进一步研究提供依据．     

仰拱病害的电磁波响应特征模拟及三维成像

为提高隧道仰拱病害的电磁波三维成像效率和探测精度,提出一种基于旋转交错网格（rotated staggered grid,RSG）数值模拟及偏移成像理论的波场分析方法,建立了仰拱典型病害的RSG数值模型,模拟了电磁波在隧道仰拱及隧道底层结构中的复杂传播情况,分析了电磁波的衰减、绕射、频散等电磁响应特征及道集信号,然后基于RSG偏移成像理论,并通过局部刻画和三维切片等技术,开展了隧道仰拱病害电磁波模拟数据的RSG三维成像研究. 结果表明:仰拱中钢筋与钢支撑混凝土介质的电场幅值均大于6.5 × 104 V/m,仰拱病害的电场幅值约为6.0 × 104 V/m,RSG三维成像及分析方法兼顾了电磁波横纵向分辨率,刻画出了软弱夹层介质内部的疏松情况和起伏形态,提高了电磁波对仰拱病害的成像精度.      

采用间接耦合法分析斜拉桥索塔瞬态温度应力场

针对混凝土斜拉桥索塔,将以传热学原理为基础的温度场分析与采用有限元法的应力场分析间接耦合,准确分析了结构内瞬态温度场和应力场的分布。以实桥为例,求解了索塔上温度应力分布,表明：用有限元法求解瞬态温度场能准确模拟索塔的温度场分布;间接耦合法能准确、有效地处理温度-应力耦合问题,能将温度荷载与其他荷载作用应力场有效组合,从而得到结构上准确的应力分布;对比了瞬态温度场分布与采用温差分布经验公式的不同,证明采用温差分布经验公式计算索塔面板上温度产生的拉应力时误差不大。     

分层海洋环境对潜艇腐蚀相关静态电磁信号的影响研究

来源于腐蚀及防腐电流的静态电、磁信号是潜艇水下新的重要的目标特性.为掌握分层海洋环境对其水下分布特征的影响,采用三层平行分层导电媒质模型模拟海洋环境、水平直流电偶极子模拟潜艇腐蚀相关电磁场源,通过数值仿真,研究环境电导率、海洋水深、分层界面等因素对潜艇腐蚀相关静态电场和静态磁场的影响.仿真分析结果表明,分层海洋环境对场有明显影响,且存在普通规律.     

渤海湾公路通道与世界实例

对渤海湾公路通道的三个方案进行介绍,并分析优缺点,同时列举了世界范围内的大型跨海工程进行参照,最后提出一些可行的建议.     

Study of Temperature Field in Natural Ventilated Atrium

Full-scale experimental measurements and modified k-ε two-equation computational fluid dynamics(CFD) model with buoyancy term are used to investigate temperature field of the single-sided natural ventilated atrium with large openings. Compared with the measured values, the modified k--ε turbulent mode can effectively simulate the low Reynold number airflow in the single-side naturally ventilated atrium. Based on the experiment,the optimum period of utilizing natural ventilation for indoor climate control was determined. And the characteristic of the temperature field was analyzed and classified into two zones:lower linear temperature distribution zone and upper thermal accumulation area where temperature is power function distributed. These can be referenced for design and operation of atrium in north China.     

三维波浪作用下大直径圆柱绕流的数值模拟

为探讨三维波浪与结构物的相互作用,以两相流概念、大涡模拟的不可压缩粘性流体运动方程和自由水面追踪分段线性近似的流体体积(VOF)法为基础,建立了三维波浪与结构物相互作用的数学模型;对三维波浪作用下大直径圆柱绕流进行了数值模拟,用两步边界定位法和虚拟边界力法确定波浪与结构物接触面.结果表明:大直径圆柱绕流系数的数值计算结果与理论解吻合,所建立的数学模型能够很好地模拟三维波浪与结构物的相互作用.     

基于Fluent软件的雨天潮湿路面滑水现象研究

通过建立纵横向花纹轮胎有限元模型,利用Fluent软件模拟得到不同行驶条件下车轮所受到动水压强大小以及轮胎不同部位水流速度的分布规律.结果表明动水压强产生的高压区域在轮胎的前端,而且当轮胎发生完全滑水时花纹起不到原有排水效果.根据实验结果提出雨天行驶条件下临界滑水车速以及车辆安全行驶的建议.