一种两维区域三角剖分算法的改进及其应用

经过对文献[1]S.H.LO方法的改进,考虑到海岸河口海区、河道等水域的特点,提出了一个在水动力数学模型中十分适用的三角形网格的自动生成方法,编制了三角形网格自动生成通用程序。该方法通过引入区域内节点间距函数,人为给定某一定值或渐变数值可在任一局部水域进行网格加密。应用该方法成功对胜利油田海域的数学模型计算域进行了三角自动剖分。     

一种三角形网格自动生成技术

在研究总结目前流行的三角形网格自动生成法的基础上,提出前沿生成与Delaunay三角化组合起来的三角形自动生成方法。该方法解决了Delaunay法中离散点域的构造问题,不会产生重合点,不用进行点集排序和坏点剔除,同时避免了前沿生成法中过多的校验。该法计算效率高,对复杂边界适应性好,可实现三角形尺度的渐变过渡。应用该方法成功进行了三峡电站日调节数学模型计算域的自动剖分。     

海洋数值计算中非结构化网格自动剖分的改进算法

基于Delaunay三角化技术,提出了一种对任意平面区域三角形网格自动剖分的改进算法。该算法在网格质量判断方面,提出了一个新的几何参数,即过渡因子β,该参数结合了三角形形状因子和三角形外接圆无量纲半径,它不仅能够实现网格疏密区域的平稳过渡,而且能够保证三角形最大可能的接近正三角形;在向计算区域内加点方面,提出了列表排序法,该方法能够保证新增的网格点整体质量向好的趋势发展;最后利用迭代的Laplacian算法对生成的网格进行光滑处理。该改进算法具有区域适应性强、网格质量高、自动化程度高的优点。     

三角形网格的自动生成及其局部加密技术研究

将目前比较流行的三角形网格生成方法前沿生成法和delaunay方法结合起来,形成一种新的三角形网格生成方法。利用节点的间距函数来控制计算区域内网格尺寸的变化和疏密过渡,优先处理边界尺寸最长边,逐渐在计算域内过渡生成网格尺寸减小的三角形,最终实现计算区域的三角化。同时利用源项加密和边界加密的方法将工程区域网格细化。     

舰船EMC可视化的前置处理研究

建立三维物体的电磁模型是电磁计算及其可视化的重要前提,文中采用有限元法对舰船的几何模型进行网格剖分,生成的电磁模型能比较好的满足电磁计算的要求。在进行网格剖分前,对几何模型进行规则、整合、简化,排除畸形单元,再借用现有的有限元软件ANSYS对模型进行有限元网格划分,生成满足电磁计算要求的三角形或者四边形网格。     

一种基于分子动力学的网格划分方法

为生成船体典型结构四边形网格,提出一种基于分子动力学的网格划分方法。将正负带电粒子均匀地分布到网格生成域内,带电粒子在库伦相互作用以及Lennard-Jones势[1]的作用下在网格生成域内按动力学方程运动,并趋向于形成四边形形状分布。当带电粒子运动趋于稳定后,对其使用Delaunay三角剖分[2–3]划分网格生成域,合并相邻三角形后得到一系列偶数边形网格。对非四边形的偶数边形网格进行修补后,可以得到全四边形网格。实验结果表明,该方法能够生成质量较好的船体典型结构四边形网格划分。     

船舶有限元网格自动生成技术研究

在进行船舶有限元分析时,先在CAD软件中进行船舶模型设计,然后再将该模型导入到CAE软件中进行有限元分析求解是一种非常实用的方法.但这一方法需要将CAD模型转换为CAE有限元网格模型,它包括网格的自动划分、网格修补和网格细化.本文根据船舶有限元分析的特点,介绍了网格自动划分的主要算法,提出了一种改进的铺设算法以实现船舶有限元网格的自动生成.并分别讨论了网格修补和网格细化自动实现的思路.     

共形FDTD网格剖分方法及其在舰船电磁环境效应仿真中的应用

对于时域有限差分(FDTD)数值仿真方法,网格生成是其重要前处理过程。大部分商业模型都使用三角形面片描述其结构,而FDTD必须使用六面体网格,因此必须使用合适的剖分算法将模型结构对齐到FDTD的计算区域。而目前基于原点探测的传统网格生成算法存在效率和精度等若干问题。基于射线追踪原理,通过检测网格射线族和三角形面片模型间的交点位置,求解模型结构和FDTD元胞之间的位置关系,从而可高效、精确生成FDTD仿真算法必须的网格信息,并通过进一步应用多方向射线追踪方法,解决特殊模型结构可能导致部分模型的剖分信息不完整的问题。最后,通过将该剖分方法应用于带有战斗机的航母飞行甲板模型,并结合高阶共形FDTD方法,成功预测其在高功率电磁脉冲下的表面电流分布问题。     

一种船体及周围自由面的网格自动生成方法

船体湿表面及船体周围的自由面网格自动生成技术是采用Rankine源方法进行水动力分析的基础.文中使用累加弧长三次参数样条函数生成船体湿表面网格,使用无限插值的方法生成自由面网格,运用拉伸变换确定自由面网格外边界上的结点分布以控制自由面面元的疏密.使用该方法生成的网格进行了水动力分析,计算结果表明该方法准确灵活,可以满足使用Rankine源方法对船舶进行水动力分析的需要.     

虚拟水池试验系统中船体曲面和网格自动生成技术

为推动CFD技术在船舶水动力学领域的更高层面的广泛应用,中国船舶科学研究中心开发了舰船综合水动力虚拟水池试验技术系统。该系统为了减轻传统CFD分析中的重复性工作,实现了船体复杂三维曲面和全域结构化网格的自动生成。本文对系统中三维曲面和网格自动生成技术进行详细讨论。     

长江口南汇边滩短期冲淤变化分析

南汇边滩位于长江口和杭州湾的交汇地带,受长江口和杭州湾北岸两股潮流的控制,近年来由于低潮滩促淤围垦工程导致其水流和泥沙运移、沉积和地貌发生了显著的变化。根据2006—2008年南汇边滩测图及2007年11月—2008年11月每个季度的9个断面测量资料,结合区域内的泥沙沉积特征,探讨南汇边滩对周边涉水围垦工程和流域来水来沙变异做出适应性地貌耦合过程之后的近期冲淤演变规律,着重探讨季节性冲淤特征。结果表明:年度上南汇东滩以淤长为主,南汇南滩以冲刷为主。不同季节南汇边滩冲淤变化过程存在很大差异:平面上,南汇边滩等深线夏、冬季以淤进为主,春、秋季以蚀退为主;垂向上,南汇东滩断面呈春夏秋冲淤交替、冬季淤积的态势,南汇嘴断面呈秋季冲刷、冬夏季淤积的态势,而位于南汇南滩的断面则呈秋冬季冲刷、春夏季淤积态势。南汇东滩沉积物粒径总体上较细,东滩与南滩交汇处的南汇嘴附近中值粒径相对较粗,南汇南滩浅滩沉积物颗粒中值粒径最粗。     

气体-固体粒子两相流理论及其应用

本文运用气体─固体粒子两相流理论，将流动视为气体和固体粒子伪流体的混合物的流动，对内破裂现象进行了理论研究，并给出了基于实验结果和考虑相容百分数的影响的固体粒子阻力系数公式。运用有限控制体积法进行了数值模拟计算，结果可信。这项研究还为多相流的传输、泥沙沉积现象等研究提供了理论和计算基础。     

一种改进的OFDM时间同步方案

时间同步是OFDM系统中最为重要的工作之一,文章对突发OFDM传输系统的定时同步进行研究,对OFDM系统定时同步算法进行改进,克服了以往算法中定时测度存在引起估计模糊的平台现象和多尖峰现象,因此定时同步精度高。改进算法使用了自相关处理,故对载波频率偏差具有强的鲁棒性,而且还具有较强的抗多径干扰能力,相对改进前的算法,改进的定时算法不仅能准确实现0FDM传输系统的帧同步,还能精确地实现符号同步,定时估计在时域内一次性完成,有利于系统载波频率同步实现,降低了频率同步的实现难度。此外,改进算法结构简单,额外开销量小,仅需一个训练符号,这种快速低开销量的同步方法适合突发的OFDM传输系统。     

大连太平湾海区近岸地貌与沉积特征

通过大连太平湾海岸动力地貌调查,分析研究了厂址及周边海岸冲刷、堆积等不同地貌形态特征、岸线冲蚀形态、水下沉积物分布特征。分析结果表明,该区海岸岬角处表现为冲刷,海蚀地貌发育,海蚀柱、海蚀崖与海蚀平台发育较为典型,岬湾处海滩呈微淤状,岸滩宽度较大,沉积物中以粗中砂所占的比例最大,并显示北粗南细的格局。太平湾附近海岸进行了大面积的近岸围海养殖工程,目前仍有岸段养参池石堤向海推进,其规模和占海面积均较大,海岸变化幅度较为显著。     

数据挖掘技术在乳化器故障诊断中的应用

决策树是一个类似于流程图的树结构,主要用途是提取分类规则,进行分类预测。该文针对乳化炸药生产过程中的乳化器维护面临的实际问题,提出了用决策树算法对反映设备状态属性的数据进行挖掘,发现故障数据中存在的规律,并以规则的形式表现出来,从而为乳化器的维护提供决策信息。结果表明,采用决策树方法所得出的规则是正确的,并能正确用于故障的分类工作。     

泵喷推进器水动力噪声的数值预报

泵喷推进器由于其高航速时优异的噪声性能,在核潜艇上已得到广泛应用,对其水动力噪声数值计算方法进行研究具有重要意义。文中首先在利用CFD方法得到固体壁面脉动压力分布的基础上,基于边界元方法完成了静止固体壁面流噪声的计算,结合点源模型并借鉴扇声源理论完成了任意边界条件下旋转声源噪声的计算,并且噪声计算结果与试验值、文献值吻合较好;然后以某泵喷为对象分别计算了泵喷静止部件和旋转部件的水动力噪声,最后对二者声场进行叠加即得到泵喷总噪声。结果表明静止部件噪声宽带总声级在径向最高,旋转部件噪声则在轴向最高;在导叶通过频率及其谐频处,由于叶轮与导管内壁面相互作用区域脉动剧烈,使得导管成为径向测点处噪声的主要贡献者,导叶对总声场的贡献量很小。     

细水雾灭火系统在舰船上的应用探讨

细水雾灭火系统在国内船舶上已得到了应用,但在舰船上的应用,还仅仅处于初级阶段.本文从细水雾的定义及其灭火机理入手,分析了细水雾灭火系统在舰船上的使用优点,指出了其广阔的应用前景.鉴于舰船防护处所的特殊性和复杂性,还探讨了研究舰船细水雾灭火系统的方法.     

串级控制系统在电机控制中的仿真研究

当前对电机的控制技术和调节质量要求很高,而传统的单回路控制系统无法更好地满足对控制电机的高要求,现将串级控制系统应用到电机的控制中去。串级控制系统是一个双回路系统,它的副回路的对象惯性小,工作频率高,而主回路惯性大,工作频率低。由于控制系统增加了一个副回路,当干扰落于副回路时,其抗干扰能力比同等条件下的单回路控制系统提高了。仿真发现,该系统能通过改变PI调节器、PID调节器的参数,使超调量减小5％,调节时间缩短7％,体现出串级控制系统在电机控制中的优越性。     

新型双机双筒高效吸鱼泵及其控制系统设计

新型高效吸鱼泵由双真空泵、双吸鱼筒组成,利用双筒交替吸鱼、排鱼,可实现连续鱼虾起捕,其效率是单筒间歇式吸鱼泵的1.5倍以上,有效解决了传统真空吸鱼泵存在的效率低、功耗大的问题;双真空泵可互为备用,也可轮流使用,通过冗余设计提高设备的可靠性,这对远洋捕捞业尤为重要;该吸鱼泵采用真空负压抽吸和零压排放原理,有效提高活鱼成活率;主吸鱼管采用套管式结构,可在水平、垂直方向灵活伸缩;控制系统采用全程自动化控制。     

真空预压中地下水位变化的研究

分析真空预压中地下水位变化的研究现状,指出目前研究存在的问题。在土水势概念的基础上,以工程应用为目的,定义了地下水位。从真空预压加固地基的机理出发,分析了不同水流边界和不同渗透性的地基土在真空预压处理中地下水位变化的可能情况。通过分析指出,真空预压过程中,地下水位不可能下降,地下水位不变和上升是可能的;认为真空预压兼有降水预压的双重效果是不合理的。在此基础上进一步总结了真空预压法的加固机理。最后探讨了真空预压中地下水位的量测方法。