缸内紊流计算

气缸内气流是以紊流形式存在，在计算气缸对流传热时要知道气流的特征速度和特征长度。本文介绍的紊流模型能准确提供特征速度和特征长度参数的数值。     

混流泵内流场的数值模拟

利用FLUENT软件,采用标准k-ε双方程紊流模型和SIMPLE算法对混流泵内部的三维紊流流动进行数值模拟.通过对其内部流动速度、压力分布的分析,揭示了其内部流动的主要特征,对其性能及改进提供相关信息.     

复式断面明渠紊流三维直接数值模拟

应用直接数值模拟,研究了中等雷诺数条件下复式断面明渠的二次流和紊流特性,并与矩形断面明渠紊流的结果进行了对比。研究发现:与矩形断面明渠紊流相比,复式断面明渠紊流的顺流向最大流速较大,单位面积流量增大了10%;在漫滩和深槽结合处,二次流强度较大;漫滩底面附近出现高速流体,导致漫滩处的壁面剪切应力增大;顺流向紊动速度和竖向紊动速度的相关性较低,漫滩底面紊流拟序结构较弱,没有形成尺度较大的准顺流向"发卡"涡。     

气缸内多维非定常流动计算初探

本文旨在用三维非定常流模型计算气缸内的空气流动。较详细地叙述了气缸内混合流体的基本控制方程,该组方程以直喷式柴油机气缸内流场为对象,并包括了燃油喷雾及燃烧的模化计算。基本控制方程经“平均化”后,结合紊流模型,可用以计算气缸内的流场。 根据这一方法建立了相应的计算程序,进行了初步的尝试,并给出了最初的结果。计算表明,尽管三维非定常流动模型从理论上来说是可行的,但其浩大的计算量仍难以在目前一般计算机上实现,有必要开展并行计算研究,并开发相应的计算机绘图软件。     

气缸-活塞运动副动特性分析

某机械设备中气缸—活塞之间相对运动速度高、载荷大,为了减少运动副间的摩擦磨损,气缸-活塞需建立一定的润滑油膜。本文通过对气缸-活塞的润滑承载特性建模和数值分析,研究了气缸-活塞润滑油膜压力、厚度的分布特性,发现了活塞右侧油膜无法建立,并通过优化分析,设计了活塞右侧的导角长度,为气缸-活塞运动副的动特性设计提供了有力支撑。     

基于T-S波理论的水流流态试验研究

T-S波理论主要是说明水流受到扰动后造成平板层流边界层内波动失稳现象导致流态发生改变的过程,流体经过固体壁面时,存在层流边界层、过渡区和紊流边界层的现象,用雷诺数对边界层水流流态进行判别。T-S扰动波失稳造成的转捩可以通过改变水流水力边界条件得到显著的抑制。所以本文将改变水力边界条件,人为引入相应振幅和波长的扰动,使下游产生T-S波,研究水力边界对水流流态、T-S波的作用。实验分析发现有孔、增大孔径和孔深,雷诺数值均减小,流态长度发生变化,缩短了紊流长度,增长了过渡区长度,即抑制了T-S波转捩发生时间。     

轴流式油气混输泵导叶的CFD模拟

为了研究导叶长度对轴流式油气混输泵内部流场的影响,用PRO/E建立模型,设计了不同导叶长度,基于标准的k-ε紊流模型,利用CFD软件FLUENT及其预处理软件GAMBIT,模拟了轴流式油气混输泵在不同含气率下不同导叶长度的流动情况进行计算模拟,并分析了流场模拟结果。     

基于潜艇模型尾流湍流强度和耗散率的CFD模拟

优良的隐身性能使得潜艇具有强大的突防能力,因此,控制潜艇尾流信号特征对于提高潜艇隐身性能意义重大,这些信号特征主要包括尾部湍流强度、湍动能、湍流耗散率等。同时,优良的艇型对于抑制尾流信号特征、提高潜艇快速性和隐身性也具有重要意义。基于此,采用RANS方法计算SUBOFF潜艇主艇体艇型及6种改良艇型的艇体粘性绕流,将CFD方法用于分析艇体半径、艇艏长度、艇艉长度等参数对潜艇尾流信号特征的影响。计算结果显示：在SUBOFF潜艇主艇体艇型及其6种改良艇型的尾流场中,增加艇体半径有利于抑制远尾流场湍流信号特征,在近场则不利;增加艇艏长度能降低近尾流场湍流信号特征,在远场影响较小;增加艇艉长度在近、远尾流场均有利于降低其信号特征。     

集中输水系统镇静段长度数值计算*

结合国内某船闸工程,针对集中输水系统中简单消能工和格栅消能室两种布置形式,采用RNG κ-ε紊流模型和自由水面处理技术的VOF法对输水过程闸室流态进行计算,在此基础上分析了集中输水系统镇静段长度的选择方法,给出合理的量化方法。两种典型集中输水系统计算表明,以闸室沿程平均紊动能小于0.02 m2/s2作为镇静段长度控制条件,确定的镇静段长度与规范相符且更明确,可以作为集中输水系统镇静段长度量化判别指标。     

钢丝绳气缸式弹射装置陆上及水下发射内弹道对比分析

对比分析了筒式弹射装置与钢丝绳气缸式弹射装置的特点,针对钢丝绳气缸式弹射装置建立发射内弹道计算模型,并对陆上发射及水下发射2种状态进行简单的计算分析,获得了陆上及水下的发射内弹道数据,主要包括位移、速度、加速度、压力和温度等的特征值及曲线。分析结果表明,钢丝绳气缸式弹射装置可以适用于陆上及水下发射,并满足导弹大深度发射、大范围变深度发射、高速出筒、寂静发射等发射要求。     

丁坝绕流问题的紊流数学模型

本文应用水深平均k-e紊流模型,采用SIMPLEC计算方法,成功地模拟了丁坝绕流问题,并与相应的试验资料作了比较,计算结果表明该方法适用于模拟有回流存在的复杂水流。同时还探讨了模型中主要参数对回流长度的影响,并对其灵敏度作了分析计算,对参数作了修正,使计算所得的回流长度与实测值更吻合。     

勾头长度对非淹没丁坝周围水流特性的影响

采用RNG k-ε紊流模型,数值模拟了丁坝周围水流的三维流动过程,分析不同长度勾头对丁坝周围水流结构和流速场的影响。计算结果表明,在勾头的影响下,勾头段出现横轴漩涡,远离坝头区域纵向流速减小,大流速向坝头集中,坝轴后方横流减弱,上下游最大水位差减小,影响效果随勾头长度的增加而增大。为深入探讨利用勾头改善丁坝周围通航水流条件奠定了基础。     

浅论造成主机启动空气分配器故障的原因

主机启动空气分配器是当主机启动时，利用分配器按照主机发火顺序，依次将控制空气传送到主机各缸的启动阀上；利用这个控制空气，将各缸启动阀打开，使主启动空气进入气缸。进入气缸的主启动空气，推动活塞运动，当活塞运转速度达到一定时，开始将燃油喷入气缸，主机进入正常运转。这时，启动空气关闭，分配器停止工作。该文进而分析了因主机无法启动而造成的故障及其原因。     

基于神经网络和多特征的船舶图像自动分割算法

当前图像分割算法存在分割错误率高、分割速度无法满足实际应用要求的缺陷,为了提高图像分割的精度和速度,设计了基于神经网络和多特征的图像自动分割算法。首先分析当前国内外图像分割算法的研究进展,找到引起当前图像分割局限性的因素,然后从图像中提取描述不同目标特征,并选择部分最有效特征组合成为图像分割的特征集合,最后采用神经网络对图像的不同区域进行建模和分类,实现图像分割,并与其他图像分割算法进行优越性对比测试。结果表明,神经网络和多特征的图像分割错误率低,图像分割精度超过95%,图像分割平均值时间要少于对比图像分割算法,图像分割速度更快。     

航行体水下排气的热特征及影响因素分析

针对航行体水下排气热暴露问题,用Euler-Lagrange方法建立了数理计算模型,采用计算流体力学与计算传热学方法进行数值模拟,研究了航行体水下排气时的排气温度、航行速度、排气流量和海水温度等因素对海面热特征的影响。分析表明,降低航行体排气流量、提高航行速度、降低排气温度,均有利于降低航行体水下运动时的热特征,环境海水温度的变化对海面热特征的影响不大。     

台阶式溢洪道水力特性的数值模拟

针对于良好消能方式的台阶式溢洪道几何体型采用结构化和非结构化的网格相结合进行处理,利用Realizablek-ε紊流模型和VOF模型相结合的数值方法对台阶式溢洪道的水力特性进行了数值模拟的研究,得到了台阶式溢洪道的水面线、速度和压力分布结果。     

基于Hausdorff距离的雷达图像与电子海图实时匹配算法

针对已抽取海岸边缘特征并二值化的电子海图和已提取海岸边缘特征并缩放至海图比例的实时雷达图像进行匹配。匹配时,先提取待匹配曲线的特征点构成特征段,然后用特征段之间曲率的H ausdorff距离来度量分段轮廓之间的相似性,获得匹配结果。该算法充分利用轮廓线的几何特征信息,既保证了较好的匹配精度,又能显著提高算法速度,实现雷达的实时匹配定位。     

超临界雷诺数下桥墩紊流宽度的计算方法

桥墩紊流宽度的计算与水流雷诺数的范围关系较大,将影响到计算成果的合理性。结合山区河流超临界雷诺数条件,采用格子Boltzmann方法模拟桥墩三维紊流流场,并结合大涡模拟和运动边界处理方法,分析不同来流、河形等条件下的桥墩三维紊流宽度,由此建立了顺直河道和弯曲河道中圆型桥墩相对紊流宽度与弗劳德数之间的耦合关系。该研究成果通过四川邓家坝大桥航宽验算,与经验法及祖小勇算法比较,发现该方法得出的桥墩紊流宽度略小、其数值趋于合理。     

船舶柴油机气缸润滑技术探析

介绍传统机械式和新型的气缸注油器的工作原理,分析传统气缸注油器润滑管理方法以及新型气缸注油系统的管理和使用建议,指出两者之间的差异和使用新型气缸注油润滑系统的实际应用价值,为船舶柴油机的气缸润滑管理工作提供参考.     

020Q84喷水推进轴流泵内部三维流动的数值模拟

轴流泵作为喷水推进器的核心部件具有推进效率高、抗空化能力强、噪声低等优点.运用计算流体动力学CFD软件-FLUENT基于标准κ-ε紊流模型及SIMPLE算法对020Q84喷水推进轴流泵内部流场及其运行特性进行了三维数值模拟.在设计点附近,计算结果与实验结果吻合良好.通过对该泵内部流动速度、压力分布的分析,揭示了其内部流动的主要特征,为CFD技术在喷水推进轴流泵设计及性能改进中的应用提供了参考.