Assessment of the volume of fluid method for free-surface wave flow

This study was concerned with the free-surface wave flow around a surface-piercing foil. The volume of fluid method implemented in a Navier–Stokes computational fluid dynamics code was employed. Three widely used discretization schemes for the volume of fluid method were assessed for a test case that involved general ship waves, spilling breaking waves in front of the leading edge, and bubbly free surfaces in separated regions. A single computational approach was selected for the comparison, and a grid-dependence study was carried out. The computational results were validated against existing experimental data, showing good agreement. The validation results suggest that all three discretization schemes perform well, but the best and most efficient results were obtained using the high-resolution interface capturing scheme.     

城市公交线路模态工况构建方法研究

采用GPS设备对西安城市公交典型线路的运行工况进行实测,分别运用瞬态转模态方法和多目标优化法构建出城市客车模态工况。以8个特征参数相对误差为标准,对两种方法的精度进行了对比研究。研究表明,两种方法均能有效地完成工况构建,其中多目标优化法精度最高,瞬态转模态方法简单快捷,从而为工况构建方法的选取提供了思路和数据验证。     

小型高速水洞收缩段的优化设计

简要介绍了小型高速水洞收缩段设计的原则,收集对比了几种典型的收缩曲线。利用商业化的计算流体动力学软件—Fluent,结合实例,采用二维轴对称模型对收缩段的长度进行了选择,对不同收缩曲线型面的流场品质进行了对比分析:优化的三次曲线(n=7、xm=0.4)或Batchelor-Shaw曲线的出口流场均匀性较好,移轴的Witozinsky曲线出口湍流度较小,五次方曲线进出口损失水头较小;采用三维对称模型简单模拟了矩形截面的情况,结果显示其出口截面上的流速和压力等值线近似呈圆形,沿轴向进口和出口附近壁面会出现流速的降低和过冲,角部附近速度分布严重不均匀。     

轮胎压路机驱动方式的对比分析

通过对现有市场上的轮胎压路机机械传动、液力传动、液压传动3种传动方式的对比分析，归纳出其优缺点，综合分析得出液压传动的轮胎压路机在性能、工作效率、维护保养、驾驶的舒适性方面有着较为明显的优势。     

渗透球壳流固耦合问题的位移及内力解

在弹性薄壳的线性(非线性)理论和流体力学基本方程的基础上,在小雷诺数的情况下应用相容欧拉-拉格朗日法建立了渗透球壳在流体中流固耦合的基本方程及关系式,并通过摄动法求解了渗透球壳在粘性流体中的流函数从而进一步解出其位移及内力解.通过具体算例,给出了壳的位移变形及内力图,并对有关参数进行讨论,绘出相关曲线.得出渗透系数k和流速越大的情况下,壳体位移也就越大,相应的内力也变大;球壳在三个角度处位移为零.文章能为过滤器问题提供指导.     

大侧斜螺旋桨桨叶应力分析

采用求解RANS方程的方法对某大侧斜螺旋桨敞水流场进行模拟,计算得到的推力系数与力矩系数与试验值有很好的一致性.在此基础上,将计算得到的桨叶水动力载荷、离心力载荷和重力载荷导入有限元模型,求解大侧斜螺旋桨桨叶应力场分布.根据应力场分布特点,可知:桨叶除叶根有应力集中区域外,0.5倍半径靠近随边处还存在应力集中区域;在0.5倍半径桨叶切面处,桨叶压力面应力从导边至随边递增,桨叶吸力面应力从导边至随边存在波动.     

汽车前照灯水汽凝聚现象的瞬态CFD预测

汽车前照灯光品质是衡量汽车照明系统安全性的一项重要指标。通过商用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)软件Star-CCM+对汽车前照灯内部的流动情况、热力学特性以及起雾/除雾过程进行了模拟。研究表明,雾层厚度与分布主要与湿度、流动条件以及换热条件相关。探索了完整的大灯起雾仿真流程和CFD物理模型,研究了适用于该类开发的空气动力学、热学以及相变的边界条件设置。基于此研究,针对某前照灯原型模型进行模拟,并分析了该模型的起雾现象,依据仿真结果对该款车灯提供了改良意见。     

高压直流输电系统故障电流下晶闸管的温升计算

在分析HVDC晶闸管最大故障电流与结温关系的基础上，建立瞬态热阻抗模型，提出了一种计算晶闸管温升的优化算法，并进行了仿真计算。     

船舶舱室置换通风系统的数值模拟和优化

船上有些空间大、人员集中、船体结构复杂的舱室,传统送风方式难以满足需求,给空气环境设计带来很大挑战。文章采用计算流体力学方法研究置换通风系统在船舶舱室中的应用,通过建立物理和数值计算模型,在设计初始阶段对其进行气流组织、热舒适性等方面的模拟分析和优化应用研究;针对某实船舱室的置换通风系统原始方案和优化方案进行对比分析,结果表明置换通风系统具有流动分层和垂直温度梯度的特点。相比原始方案,优化方案使舱室内温度、风速和热舒适性指标等得到优化,有效降低了吹风感,保证人体周围的空气品质,热舒适性指标也符合标准要求。对船舶置换通风系统的应用研究具有借鉴意义。     

液压发电系统瞬态频率调整率分析

随着自发电技术的不断发展,液压动力传动在自发电系统中逐步应用.通过对液压发电系统工作过程的分析,得出改善液压发电系统瞬态频率调整率的方法.