港口海岸岩土体渗流监测的荧光稀释模型研究

港口海岸岩土体地下水渗透流速的准确快捷测定对水运工程安全具有重要的现实意义。依据测井溶液浓度的稀释数学模型,由荧光剂稀释浓度变化可间接测定岩土体的渗透流速。然而传统点稀释模型不考虑测孔中垂向流的影响,使其运用受到限制。利用微元思想,为解决垂向流影响,建立了基于浓度近似相等的广义荧光稀释模型和基于质量守恒的广义荧光稀释模型。根据某防波堤工程现场测试表明,基于质量守恒的广义荧光稀释模型具有更好的适用性,能更为准确地求解水平渗透流速。     

小口径高炮示踪瞄准控制方案设计

简要介绍了示踪瞄准的工作原理,针对示踪点显示较密和显示不完全,炮手区分特征点实际位置比较困难的问题,利用独立瞄准线控制理论,提出了示踪瞄准控制方案,较好地解决了示踪点的显示问题,提高了系统的瞄准速度和显示效果。     

三峡库区汛期日调节通航水流条件一维数学模型

采用圣维南方程组建立三峡库区日调节通航水流条件一维数学模型,利用三峡枢纽淤积平衡地形日调节物理模型试验成果对数学模型进行验证。研究表明,24h日调节过程中,流量变化的时候,上游引航道通航水流条件最不利。随着泥沙淤积年份增加,汛期日调节通航水流条件逐渐恶化。电站机组错时开启或关闭可以减小口门处的流速。     

蒸汽发生器给水瞬变事故的研究

通过对蒸汽发生器流量、水位以及一回路相应温度、功率等参数的计算,模拟蒸汽发生器给水流量发生瞬变时的动态过程。建立准确的数学物理模型,该模型可以与其它船用模型结合以进行安全分析研究或为运行操纵人员提供可靠的分析依据以及相应的问题解决方案。     

不同船闸泄水过程限制性中间通航航道流速变化规律

针对船闸泄水非恒定流引起的流速变化,尤其是限制性中间航道内的水力要素与非恒定流流量变换、中间航道尺度之间的关系,依托百色通航枢纽中间限制性航道,通过系统物理模型试验探究船闸非恒定流泄水过程与限制性中间航道内流速变化过程之间的关系.结果表明,船闸流量迅速下泄过程中,消能不充分、下泄流量迅速增加以及有界域边界限制是非恒定流...     

潜艇高压气吹除主压载水舱系统模型研究

潜艇发生舵卡和舱室进水事故后,最有效的方法是通过吹除主压载水舱获取正浮力和校正力矩来挽回潜艇,高压气吹除主压载水舱模型建立的准确与否直接关系到潜艇挽回成功与否。因此,有必要开展高压气吹除主压载水舱模型研究。本文分析了潜艇高压气吹除主压载水舱物理模型特征,建立了高压气吹除主压载水舱短路吹除和常规吹除模型,并进行了仿真计算,为开展物理模型实验提供理论依据。结果表明,拉瓦尔喷管流量模型比较适用,压载水舱的排水量主要取决于高压气吹除率和高压气吹除使用方式,相同条件下某型潜艇高压气吹除系统短路吹除的排水量是常规吹除的2倍多。     

二维数字滤波在物理模型流场测量系统中的应用

粒子跟踪测速(PTV)是一种非接触式的流场测量技术,它可以实时的获得二维流速平面的速度数据。PTV系统通过数字相机拍摄布撒在流场中的示踪粒子,得到前后两帧粒子图像,对图像中的粒子图像进行相关计算得到流场内各点的速度。文中主要介绍的是二维数字滤波方法在PTV流场测量结果后处理中的应用,通过数字滤波允许流速(可以看作U-V两方向的二维数值)中低频分量通过,同时阻尼和削弱高频分量,从而可以起到纠正错误流场数值的作用。文中以河北沧州港物理模型为例分析了Fourier变换(傅里叶变换)对PTV流场测量结果的滤波效果,并提出一套包含二维数字滤波、GIS(地理信息系统)流场显示在内的完整方案以便用于自动连续地处理流场测量数据。     

大型成套装置虚拟现实技术

消除建立物理模型过程中出现的成本高，设计周期长的问题已成为一种挑战。多年来，收于受ＣＡＤ显示技术的限制，这一问题尚未成功得到解决。最近通过研究虚拟现实技术在工程环境下的应用，表明取消物理模型是可行的。     

天津港工程泥沙研究及其进展

总结分析了天津港不同建设时期在工程泥沙治理方面的研究成果。根据长期实测水文、泥沙等资料,采用原观分析、物理模型、数学模型、水槽实验、中子示踪、遥感分析等多种手段对天津港进行了长期的跟踪式试验研究,弄清了天津港区的泥沙来源;泥沙的运动形态;港内及航道的淤积分布规律,并提出了一系列的计算公式。     

燃料电池石墨双极板的流道分析与研究

应用计算流体力学软件建立了质子交换膜燃料电池(PEMFC)流体域的物理模型,并对其进行了模拟分析.对于由PEMFC阳极侧极板的平行流道改进而成的波浪形流道,通过对模拟计算得到的压力分布、进出口压降、流道流量分布与流量差异性、流道流速分布与流速差异性的分析,提出对极板的优化方案.对优化后的方案的流体域模型进行模拟分析,并将计算得到的性能参数与优化前模型的性能参数进行对比分析.结果表明,优化的模型流道流量分布更均匀,流量差异性减小了,进出口压降减小了.为PEMFC阳极流场的研究提供一定的参考.     

船体分段制造质量信息追溯及软件实现

针对船舶企业在质量管控过程中对船体分段制造质量信息追溯的实际需求,提出质量信息追溯的技术方案和解决方案,并阐述船体分段制造质量信息追溯软件的设计思路和功能.该软件通过对原材料及相关证书信息、组件信息、焊缝及焊接实名记录信息的管理,完成原材料信息和焊缝信息追溯,并提供其他人性化的查看和快捷导出、下载等功能,方便其他系统对...     

Numerical simulation of nonlinear wave force on a quasi-ellipse caisson

A three dimensional numerical model of nonlinear wave action on a quasi-ellipse caisson in a time domain was developed in this paper. Navier-Stokes equations were solved by the finite difference method, and the volume of fluid (VOF) method was employed to trace the free surface. The partial cell method was used to deal with the irregular boundary typical of this type of problem during first-time wave interaction with the structure, and a satisfactory result was obtained. The numerical model was verified and used to investigate the effects of the relative wave height H/d, relative caisson width kD, and relative length-width ratio B/D on the wave forces of the quasi-ellipse caisson. It was shown that the relative wave height H/d has a significant effect on the wave forces of the caisson. Compared with the non-dimensional inline wave force, the relative length-width ratio B/D was shown to have significant influence on the non-dimensional transverse wave force.     

一种有限体积法三维港内粘性泥沙淤积模型研究

基于物理量守恒的有限体积法,建立了三维粘性泥沙运动及回淤数学模型。平面采用无结构三角形网格划分计算区域、拟合复杂海岸边界,垂向采用坐标变换技术,适应不平坦海底地形。以天津港港内泥沙回淤为例,模拟三维粘性泥沙的输运过程,得出了港内垂向分层潮流流场、垂向含沙量变化、淤积历程及淤积分布。结合实测地形资料对模型进行验证,为研究三维泥沙运动特性提供了一种新的方法。     

基于序贯Kriging模型的潜器型线优化设计

潜器型线优化设计是一个多目标优化问题,在型线设计过程中,阻力性能与包络体积的要求是相互冲突的。为了解决计算流体力学软件如Fluent在进行潜器的外形优化设计时效率低下问题,采用Kriging模型代替仿真模型进行潜器外形设计的策略,其基本思想是：选取设计变量和样本点,利用ICEM软件建立参数化的水动力分析模型,用Fluent软件计算得到样本点的阻力响应值,建立反映设计变量与响应之间关系的Kriging模型,将阻力和体积作为潜器外形优化的两个目标,利用多目标遗传算法求出Pareto最优解。由于采样策略对Kriging模型精度影响很大,本文提出了一种新的序贯采样方法命名为加权累积误差方法,来选取样本点以提高Kriging模型精度。结果表明提出的序贯Kriging建模技术能极大提高潜器型线优化设计效率,同时保证设计精度。     

基于汽机流网一体化的辅助汽轮机建模与仿真

针对基于节点法的辅助汽轮机流体网络传统建模中,在动态过程中存在质量不平衡的问题,不能满足辅助汽轮机组变工况和故障工况特性研究的要求。本文提出了汽机流网一体化建模方法,依据质量守恒和能量守恒原理,采用可变出口导纳模拟不同背压下辅助汽轮机的流网运行情况。以某船舶汽轮燃油泵及其进出口蒸汽管网为研究对象,在MINIS环境下采用汽机流网一体化方法建立了其仿真模型。通过该方法下仿真结果与实际运行数据对比,验证了模型的准确性。仿真结果与传统模型仿真结果进行对比分析,表明了变工况和故障工况下汽机流网一体化模型具有更好的稳定性和动态适应性。     

船舶建造过程中焊接质量数据的追溯

通过关系型数据模型在建立焊接质量管理数据库的基础上，提出了造船过程中焊接质量数据的计算机追溯模型，实现了焊接质量数据从材质、工艺过程以及责任的可追溯性。     

单排与双排气幕防波堤消波性能数值模拟

将气液两相流看成是变密度单流体,以连续方程、雷诺平均方程和磊叩模型为控制方程,采用VOF方法追踪两相流界面,通过UDF在连续方程中添加附加质量源项的方法,建立了气幕防波堤数学模型。通过数值计算得到的波浪透射系数同试验数据吻合较好。在此基础上讨论了不同原型入射波浪要素、不同气幕间距以及不同供气量等对单排与双排气幕防波堤消波性能的影响,进而通过分析得出相应的结论,为气幕防波堤的设计提供有意义的依据。     

开放式数据挖掘系统模型

目前国内已经出现了少量的数据挖掘相关产品。国内数据挖掘软件无论从数量还是质量上比较，都与国外软件存在着较大的差距。随着数据仓库技术的普及，数据挖掘应用的需求越来越强烈，如何缩短这种差距，研发数据挖掘软件产品成为国内业界的一个重要问题。通过引用目前国际通用数据挖掘标准技术来构建开放式的数据挖掘系统模型，该系统模型从可扩展性、可重用性、易用性等方面得到了加强。     

基于N-S方程的航行船舶辐射问题数值模拟

基于N-S(Navier-Stokes)方程,进行了航行船舶辐射问题的数值模拟,包括强制垂荡和强制纵摇的模拟.计算了船舶垂荡和纵摇的附加质量和阻尼.数值模拟中,控制方程--BANS(Reynolds Averaged Navier-Stokes)方程和连续性方程使用有限体积法离散,非线性自由面采用VOF方法处理.文中给出了以不同航速前进的船舶强制垂荡和纵摇的力与力矩,以及船舶垂荡和纵摇的附加质量系数和阻尼系数,并与DUT(Delft University of Technology)的试验数据进行了比较,二者吻合良好.     

带有复合结构的多层隔振系统振动传递及声辐射研究

本文将船体结构与安装在其上的设备和周围水介质合在一起建立了一个数学物理模型，即研究具有机器──上层隔振器──带有粘弹性材料（阻尼处理）的筏架结构──下层隔振器──基座艇体──外流场的艇体振动及声辐射。首先，从复合结构与流体相互作用问题的有关混合边值问题出发，针对声波辐射特点，推导了一种广义形式的Hamilton原理及有限元形式的运动方程。在此基础上，分别推导了带有粘弹性材料的筏架结构和艇体与声学介质耦合的动力学运动方程式。进一步在阻尼处理面积及位置、上下层隔振器刚体变化、基座面板厚度变化等四个方面对浮筏隔振系统声场特性的影响作了详细计算及分析研究，得到了一系列具有工程应用价值的结论。