基于BFC-VOF方法的弧形防浪墙水动力数值模拟

文章建立了一种基于适体坐标系(BFC)的计算流体力学模型.采用坐标变换方法实现了任意复杂区域的结构化网格划分,在贴体网格下对二维不可压缩粘性流体的控制方程进行了离散,修正了贴体坐标下的界面跟踪方法(VOF方法).对弧形防浪墙结构附近的压力场,波面历时曲线进行了数值计算.将采用适体坐标的计算结果与在笛卡尔坐标网格下采用部...     

洋山深水港区一期工程陆域形成三维潮流数学模型计算

介绍任意曲线坐标系下三维潮流数学模型在洋山深水港区一期工程小洋山-镬盖塘陆域形成工程中的首次应用及其在工程方案研究、设计施工中发挥的重要作用.     

基于动网格的物体下沉运动的二维数值模拟

为精确求解流固耦合问题中物体大幅度运动时的受力情况和运动轨迹,采用基于任意拉格朗日-欧拉方法(Arbitrary Lagrangian Eulerian)的动网格技术,计算水气两相粘性流体中下沉物体的运动规律,并与模型试验的结果进行对照。结果表明,数值模拟所得物体的下沉轨迹和速度与模型试验吻合较好,从而验证了程序的可靠性和精度,可用于实际的溃坝堵口组件运动的数值模拟。     

武器任意攻击角下舰艇的不沉性概率计算

蒙特卡罗法作为计算舰艇不沉性概率的一种常用方法,在一维空间计算舰艇的失效概率中得到了广泛的应用。为了建立三维空间中的计算方法,在建立舰艇和武器攻击三维坐标系的基础上,把舰艇表面分割成很多个微小的三角形表面单元,运用蒙特卡罗法研究了武器任意攻击角度下舰艇不沉性概率计算的方法。最后,用型值表对实船进行三维坐标取值,计算该船在多次命中情况下的不沉性概率,并与一维方法的计算结果进行了比较分析。     

船舶在规则波中横摇稳性变化理论研究

对规则波中船舶横摇稳性的特点进行了分析和介绍,提出一种比较可靠的研究船舶在规则波中横摇时的复原力臂方法.基于切片理论,利用三个坐标系之间的转化关系,建立任意规则波中重力与浮力平衡及纵倾力矩为零的瞬时静平衡方程,同时提出任意规则波中船体各横剖面左右舷与波面一组或多组交点的求法及各浸水剖面面积的通用计算法,并基于Froude-Krylov假说得到船舶在波浪中的复原力臂.通过对一艘渔政船的各种瞬时状态的计算,得到波浪中船舶的复原力变化特性及影响波浪中复原力变化的重要因素.     

河口地区三维盐水入侵数学模型

采用任意曲线坐标系建立的河口地区三维盐水入侵数学模型，应用在长江口水域盐水入侵模拟计算，经计算，盐水入侵呈现出周期性，潮位，流速，盐度计算值与实测值一致。表明该模型可以实际工程中运用。     

基于ALE有限元法二维液体晃荡的数值模拟

随着各类液货船的不断增加,晃荡现象在船舶与海洋工程领域引起了广泛的关注.文章从不可压粘性流体的N-S方程组出发,运用任意拉格朗日(ALE)有限元法对水平激励下的二维液体晃荡现象进行了数值模拟.首先通过计算值与解析解的比较,验证了数值方法的有效性,进而分析了激励振幅、激励频率对晃荡现象的影响,最后计算了作用于壁面上的力和力矩.     

基于变步长自适应滤波器的瞬时对称分量法

瞬时对称分量法基于瞬时测量可以将任意的三相信号分解成正序、负序、零序分量,然后在各自的等效电路中进行分析。传统的瞬时对称分量法一般在dq0坐标系下进行变换及计算,算法中的低通滤波器对其动态性能影响很大。本文基于αβ0坐标系,提出了一种新型的瞬时对称分量法,该算法采用变步长自适应检测原理,能够较好地兼顾稳态精度及动态响应,仿真结果验证了算法的有效性。     

同步发电机带整流性负载在三相坐标系中全阶模型的仿真研究

在三相坐标系中进行仿真能准确直观地分析系统中各状态量的稳态和暂态过渡过程,为分析存在大量非线性元件的船舶电力系统提供了一种很好的分析方法.在三相坐标系中建立了同步发电机带整流性负载系统的全阶数学模型,并在此坐标系中进行仿真分析.仿真结果与实际物理过程完全相同,表明此方法是正确有效的.     

任意拉格朗日欧拉有限元法中的自由面网格追踪分析

本文对任意拉格朗日欧拉有限元法中的自由面网格追踪问题进行了分析.在任意拉格朗日欧拉坐标系下,用非定常不可压的Navier-Stokes方程来描述粘性带自由面流体的运动,在时间的数值积分中采用了速度修正分步法.文中提出了四种不同的自由面网格追踪方法,并对用各种方法得到的数值结果进行比较,得到了较优的追踪方法.为了验证方法的有效性,对孤立波传播进行了详细的分析.     

澜沧江—湄公河航道项目坐标系的建立

针对大跨度高海拔项目平面控制网建立过程中遇到的投影变形及精度要求问题,结合澜沧江—湄公河航道项目,对投影变形和高程投影面进行分析和论述,最后选择带有高程投影面的任意带高斯投影方法,并采用多投影带多投影面的方案建立项目坐标系。检测验证,该坐标系能够有效解决投影变形问题并满足项目精度要求,为类似的大跨度大高差的测绘项目提供了技术借鉴和参考。     

港航工程测绘成果坐标系统间转换技术及精度分析

<正>在GPS测量中通常采用两类坐标系统,一类是空间固定的坐标系统;另一类是与地球体相固联的坐标系统,称固定坐标系统,如:WGS-84世界大地坐标系和1980西安大地坐标系。在实际使用中需要根据大地基准间的转换参数进行坐标系统变换,获得不同大地基准成果,以表达地面控制点的位置满足工程技术上要求和处理GPS观测数据,在GPS工程测量中得到广泛应用。     

螺旋桨水动力性能计算粘性流体CFD方法的应用与研究

近年来,随着计算机技术的不断发展和计算能力的不断提高,计算流体力学成为预报螺旋桨水动力性能及获取船舶螺旋桨周围的粘流场等流动特征的一个重要手段。本文以DTRC 4119螺旋桨作为研究对象,介绍粘性流体CFD方法在螺旋桨敞水性能预报中的数值模拟流程。基于粘性流体CFD方法,对粘性流场中敞水螺旋桨的水动力性能进行预报,通过与实验数据对比,分析在不同进速系数下的推力系数、转矩系数、螺旋桨表面压力分布以及螺旋桨后尾流场等情况。根据结果的比较分析可知,基于CFD方法可以形象、真实地获知螺旋桨表面的压力以及尾部流场的分布情况。最后总结了在CFD数值模拟中应注意的问题。     

红土镍矿运输船倾覆的机理研究

红土镍矿是一种非常特殊的矿物质,在运输过程中,如果船舶遭遇风浪,或船舶本身长时间的振动,都会导致该矿石的表面液化。液化后的混合液体具有较强粘性,可以形成自由液面。为分析、解释运输该种货物船舶发生倾覆沉没的原因,此文采用数学建模的方法,对运输红土镍矿的船舶进行了模拟计算。得出的初步结论是粘性流体在舱内的运动与船舶的摇摆运动存在一个相位滞后关系,当船舶的横摇周期有利于相位滞后一个适当的位置时,粘性流体就无法返回到原来的位置,而是在船舶一侧继续堆积,形成越来越大的外力矩,使船舶最终倾覆沉没。     

海流条件下中性缆缆形及张力的理论研究

文章考虑缆绳经受的法向与切向流体阻力,在自然坐标系下推导了任意海流中缆绳的动力学方程。建立了中性缆在均匀、线性及组合海流作用下缆形与张力的参数表达式。参数表达式给出了对应海流作用下缆形及张力的物理规律,从而为参数迭代求解时迅速收敛指明了数学途径。自行编制程序,算例的定量结果进一步验证了其物理规律,也表明在长缆绳下,忽略切向阻力在工程上是不合适的。     

WGS—84坐标系和BJZ54坐标系的转换及DGPS测量

介绍在ＧＰＳ测量中，ＷＧＳ－８４坐标系和ＢＪ２５４坐标系的转换的数学模型，二者之间的转换关系式、两个坐标系的大地坐标计算，转换参数的求及利用引进的ＤＧＰＳ定位系统开发出地两个坐标系的转换参数的软件应用情况。     

谈AutoCAD与测量坐标系的差异

在工作实践中,发现AutoCAD坐标系与测量坐标系存在差异.对测绘工作有重大影响.为此,通过工作实例进行理论分析与研究,探讨切实可行的解决方法,即在CAD中通过建立用户坐标系的方法,直接将其转化为测绘坐标系.该方法简单快捷,具实用性和可操作性,但也存在一些问题,尚需继续研究逐步完善.     

基于观察坐标与混合包围盒的装配碰撞检测方法

观察坐标系和碰撞检测是虚拟装配系统中的重要环节，观察坐标系的建立为用户提供更加真实的沉浸感与合理的观察位置，而精确的碰撞检测对提高装配仿真的精度和效率至关重要。本文利用四元数法设计以观察物体虚拟装配模型间干涉的鹰眼观察坐标系，建立系统中物体模型的对应关系函数，提出了AABB和K-DOPs混合包围盒的碰撞检测方法，对相交的物体进行了干涉检测和干涉剔除。将此方法应用于船用柴油机维护保障虚拟装配系统的开发中，通过仿真分析对比，其方法具有较好的精确性和实时性，能够满足虚拟装配系统开发中对沉浸感和碰撞检测的要求。     

任意信源的一类渐近均匀分割性定理的研究

研究了任意信源在可列状态空间下的Shannon—McMillan定理．采用构造相容分布与非负上鞅的方法结合一些重要不等式,研究任意随机变量序列相对熵密度的强极限定理,即渐近均匀分割性．得出了若干任意信源、m阶马氏信源、无记忆信源的渐进均匀分割性定理,并将已有的关于离散信源的结果进行了推广．     

姿态与舰船感应磁性间关系的建模分析

姿态变化与舰船异常感应磁信号的分布具有紧密相关性,为保障舰船行驶安全,研究姿态与舰船感应磁性间关系的建模分析方法。分别构建地磁坐标系、舰船坐标系与地理坐标系,分析3个坐标系间的转换关系;构建单椭球体和磁偶极子阵列混合模型仿真舰船感应磁场,利用磁传感器确定舰船在磁传感器区域的感应磁场值;根据舰船在地理坐标系下的感应磁强度与感应磁强度变化率分析舰船姿态。实验结果表明,该方法能够准确分析坐标系不同轴上的感应磁性数据,舰船姿态分析过程中俯仰角与磁航向角误差分别控制在±0.8°和±0.5°范围内。