用ALE法数值模拟MPC排气系统的三维流动

用任意拉格朗日──欧拉（ＡＬＥ）法模拟ＭＰＣ模件三分支联接的流动,解决了三分支联接区域的三维贴体网格生成问题。利用激光多普勒测速仪测量了矩形截面三分支联接实验件的三维速度场,验证了所编程序的可靠性。以某型发动机的ＭＰＣ排气系统为例,数值模拟了ＭＰＣ模件三分支联接的三维定常湍流流场,从获得的流动特性分析了引起排气能量传递损失的主要因素。     

涡轮增压系统流动计算贴体网格生成

应用椭性ｐｏｉｓｓｏｎ方程对ＭＰＣ涡轮增压系统自动生成流体计算贴体网络；根据这一方法编制计算程序、对ＭＰＣ模块进行数值求解，生成贴体网格坐标。计算结果表明：这种方法对涡轮增压ＭＰＣ系统对这样结构形状复杂的管系生成流动计算的贴体网络是一种很合适的方法。     

燃气轮机排气引射装置数值模拟

对燃气轮机排气引射装置进行了三维数值模拟,采用非结构网格、Realizable κ-ε湍流模型求解三维N-S方程组,得到了全流场速度、压力、温度等的分布情况,并进行了详细分析。结果表明所采用的数值模拟方法较为准确,能充分反映排气引射装置的流场发展情况。对排气引射装置设计具有指导意义。     

模拟培训与个人计算机

模拟培训与个人计算机在模拟培训中使用个人计算机（ＰＣ）来补充和增强正规的培训课和实习船桥模拟器，正在船东和船舶管理者之间推广。一种名为ＰＣＭａｒｉｔｉｍｅ’ｓＯｆｆｉｃｅｒｏｆｔｈｅＷａｔｃｈ（ＰＣ海运值班驾驶员）的通用ＰＣ模拟程序和航路指南培训模拟...     

潜艇排气集水箱内部流场及温度场的数值模拟

常规潜艇通常在通气管状态航行时进行充电,排气集水箱的应用可以有效防止海水倒灌进柴油机.本文对某型排气集水箱建立了三维数值模型,对其内部流场及温度场进行了数值模拟,得到了内部流场、温度场和压力场的分布,并分析了细管长度对内部温度和压力变化的影响.结果表明,内部气流的回流及旋转有利于降低排气噪声;冷却水的流动可以起到很好的降温效果;适当缩短内部细管的长度可以增强冷却降温效果,使温降从48.3 K提高到了68 K.     

涡轮增压柴油机排气系统的最优化

本文提出广义一维非定常流动计算模型,以计算排气管系中的气体流动。该模型考虑了分支质量添加的效应,使多缸机的计算得以简化。应用热力学第二定律对排气能量传递和转化进行分析,提出以(火用)差函数作为排气有用能的评价参数。最后建立了排气管系优化模型,以排气有用能传递效率为优化目标,利用工作过程计算得出了目标函数和结构参数之间的离散型函数关系,进行参数寻优。文中还介绍了根据以上方法进行结构优化设计所得到的试验结果。     

单缸机模拟多缸整机工作过程新技术研究

单缸机准确模拟多缸整机工作过程的难点主要是对多缸整机进排气系统的模拟,单缸机传统的模拟方法不能模拟多缸整机进排气压力波动,进而带来单缸机与多缸整机工作过程的差异.本文介绍了一种单缸机模拟多缸整机工作过程的新方法,该方法通过在单缸机进排气管系上增加分支来调整单缸机压力波,使得单缸机和多缸整机换气过程相一致,从而提高了单缸机模拟多缸整机工作过程的精度.     

自由曲面的数控自动编程

本文主要介绍华东船院研制的自由曲面计算机自动编程软件包，该软件以Ｂ样条曲面为基础具备数据输入，三维较显示，刀具轨迹计算及模拟，切削残留高度及刀具干涉计算，数控程序生成等功能，本系统用Ｔｕｒｂｏ Ｐａｓｃａｌ编写，可在ＩＢＭＰＣ微机上运行，因而特别适合于还不具备工作站的中小工厂使用。     

液舱晃荡与浮体运动耦合的二维与三维SPH模拟影响研究

采用DualSPHysics开源代码对矩形液舱晃荡过程中的砰击载荷及强非线性流固耦合现象进行了模拟，通过检验与验证分析证明了论文SPH求解器的准确性，并对不同方法的模拟结果进行了基准性研究。通过对菱形液舱内晃荡流动的模拟，研究了不同装载高度工况下二维与三维模拟对于舱壁砰击压力和晃荡流动的影响。最后针对载液浮箱在波浪中运动的内外域流动耦合问题进行模拟，分析了浮体运动和液舱晃荡二维与三维模拟结果的差异。研究表明，三维模拟中由于流场存在沿液舱宽度方向的运动分量，使得二维与三维液舱晃荡结果存在一定的差异，且低载液率工况的结果差异更大。     

基于CFD的船舶排气管系流场分析

为了解船舶排气管系的阻力及其流动特征,运用计算流体力学(CFD)中数值模拟和试验的方法,对排气管90°弯头和单扩张抗性排气消声器的流动特征进行数值模拟和试验,分析管系中的压力分布和速度分布,探讨部件阻力损失机理和变化规律,模拟结果和试验结果基本吻合。结果表明,CFD方法对船舶排气管系的流场分析具有可靠的预测性,可为降低船舶排气系统压力损失和船舶动力装置油耗提供依据。     

单缸机模拟多缸整机工作过程关键技术

单缸机试验在柴油机研究开发中占据重要的地位。单缸机对多缸整机工作过程的准确模拟可以显著减少多缸整机试验工作量,从而大大缩短产品开发周期和降低开发成本。单缸机准确模拟多缸整机工作过程的难点是对多缸整机进排气系统的模拟,传统的单缸机模拟多缸整机的方法仅仅通过调节排气背压阀来控制压力的平均值,不能模拟多缸整机进排气压力波形状,进而带来单缸机与多缸整机工作过程的差异。本文介绍了一种单缸机模拟多缸整机压力波动的方法,该方法通过在单缸机进排气管系上增加分支来调整单缸机压力波,使得单缸机和多缸整机换气过程相一致,从而提高了单缸机模拟多缸整机工作过程的精度。     

挖泥船作业微机测控系统

本系统用ＩＢＭＰＣ机替代原进口挖泥船上的模拟计算机，实现了挖泥参数设置，越限报警，中心线定位，自动跟踪，传感器误差修正等功能。     

船舶艉轴承稳态特性仿真研究

利用三维造型软件GAMBIT和CFD软件FLUENT从结构三维造型设计以及内部三维流场计算两方面对动压轴承进行了综合分析,并就不同结构水槽的温度分布和应力分布进行对比分析,揭示轴承内部的流动规律。结果表明:数值模拟结果能有效地反映轴承内部的流动状态。     

柴油机排气噪声产生的机理及降噪方法

在各种型式的发动机中，柴油机使用的最多，用途最广，其噪声污染也是较为严重的。柴油机排气系统中的空气动力性噪声通常是主要的噪声源，排气噪声源于排气系统内的不稳定流动。降低排气噪声的最有效方法不是设计安装一个高效，低阻力的排气消声器，而是探求一种能有效实现消声器及排气消声系统声性能分析的理论模拟方法。     

MIXPC涡轮增压系统

介绍了一种用于Ｌ８和Ｖ１６柴油机的创新的ＭＩＸＰＣ（Ｍｉｘｅｄ Ｐｕｌｅｓ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）涡轮增压系统。该系统能避免气缸之间扫气干扰和减小气气内泵气功损失，而且结构简单、排气管系重量和尺寸小。此外，用模拟计算进行了ＭＩＸＰＣ和ＭＰＣ涡轮增压系统之间的扫气系数比较，结果是十分令人鼓舞的。     

涡轮增压系统在多缸发动机中的应用

本文分析了几种常见的增压系统的特点,提出了ＭＩＸＰＣ系统,并阐述了该系统的原理,结构和。对５缸,７缸,８缸、９缸和１０缸柴油机进行了模拟计算,结果表明,ＭＩＸＰＣ系统的经济性,扫气系数以及各缸扫气均匀性都优于ＭＰＣ系统,是一种崭新的很有前任的涡轮增压系统。     

排气角度对航行体表面等压气膜演化机制及流动特性影响研究

等压排气是一种可有效改善航行体绕流流场特性、抑制纵向偏转的流动控制技术。文章数值模拟了带等压排气的航行体水下垂直运动过程,给出了不同排气角度时的排气流量及速度、气膜长度等参数变化规律,分析了排气角度对等压气膜非定常发展过程及航行体绕流流场特性的影响,建立了排气孔附近及其下游流场、气膜尾部回射流场的拓扑结构,探讨了等压气膜的形态特征、演化规律及其降低航行体表面压力的机制,研究结果有助于深入理解等压排气技术改善航行体流体动力学特性的物理本质。     

排气角度对航行体表面等压气膜演化机制及流动特性影响研究（英文）

等压排气是一种可有效改善航行体绕流流场特性、抑制纵向偏转的流动控制技术。文章数值模拟了带等压排气的航行体水下垂直运动过程,给出了不同排气角度时的排气流量及速度、气膜长度等参数变化规律,分析了排气角度对等压气膜非定常发展过程及航行体绕流流场特性的影响,建立了排气孔附近及其下游流场、气膜尾部回射流场的拓扑结构,探讨了等压气膜的形态特征、演化规律及其降低航行体表面压力的机制,研究结果有助于深入理解等压排气技术改善航行体流体动力学特性的物理本质。     

船用柴油机排气消声器的声学特性计算及试验验证

三维声学有限元法被用于预测船用柴油机排气消声器的声学特性。单腔、双腔和三腔排气消声器传递损失的声学有限元计算结果和两负载法实验测量结果吻合良好,表明声学有限元法预测消声器声学特性具有较强的适用性和较高的精度。同时分析不同结构形式的排气消声器的消声特性,结果表明,带插入管的双腔和三腔结构形式具有更高的消声量,适合于船用柴油机排气消声器。     

船舶内燃机绝热包敷排气消声器温度场数值模拟

内燃机的排气是高温气体,排气消声器外表温度对周边临近设施的影响应控制在一定的限度内,其温度场状况依赖于绝热包敷的材料和结构性能。文中所研究的消声器模型是一个流固耦合传热模型。研究使用CFD软件对模型进行三维数值模拟,采用带有传热面的消声器计算模型,用N-S方程和k-ω模型来模拟消声器内部流场及壁面温度场,并对计算结果进行后处理分析。